Datalogger (Datalogger)

En datalogger (även datalogger  eller datalogger ) är en elektronisk enhet som registrerar data till internminne, extern lagring eller överför data till en molntjänst. Data lagras över tid eller i förhållande till plats. Data kan komma från en inbyggd sensor eller sensor i enheten  eller från externa enheter och sensorer. Fler och fler, men inte helt, dataloggrar är baserade på digitala processorer (eller datorer). De är vanligtvis små, batteridrivna, bärbara och utrustade med en mikroprocessor, internminne för datalagring och olika inbyggda sensorer. Vissa dataloggrar har ett dedikerat gränssnitt för att ansluta till en persondator och använder även programvara för att aktivera dataloggern och visa och analysera insamlad data. Samtidigt kan vissa enheter ha ett lokalt gränssnitt (tangentbord, display) och kan användas som en fristående enhet.

Dataloggrar sträcker sig från produkter för generella ändamål för mättillämpningar till mycket specifika instrument för mätning i en miljö, eller bara en parameter.  Programmerbarhet  är en vanlig egenskap för produkter för allmänna ändamål; medan många andra dataloggrar förblir som statiska maskiner med begränsade eller inga förändringsbara parametrar. Elektroniska dataskrivare har ersatt sjökortsskrivare på många områden.

En av de största fördelarna med att använda dataloggrar är möjligheten att automatiskt samla in data dygnet runt. När de väl har aktiverats fortsätter dataloggrar vanligtvis att samla in obevakad data för att mäta och registrera information under övervakningsperioden. Detta ger en heltäckande, exakt bild av miljöförhållanden eller observerade processvariabler som lufttemperatur, relativ fuktighet eller flöde, tryck, vibrationer, stötar och mer.

Kostnaden för dataloggrar har minskat under åren eftersom tekniken förbättras och sänker kostnaderna. Enkla enkanaliga dataloggrar kostar så lite som $25. Mer sofistikerade inspelare kan kosta hundratals eller tusentals dollar.

Dataformat

Standardiseringen av protokoll och dataformat har varit en utmaning, men vid denna tidpunkt i branschen används XML , JSON  och YAML- formaten  alltmer för datautbyte. Utvecklingen av den semantiska webben  och Internet of Things kommer sannolikt att accelerera - detta är den nuvarande trenden.

Instrumentprotokoll

Flera protokoll har standardiserats inklusive det smarta protokollet, SDI-12-gränssnittet, som gör att vissa instrument kan ansluta till olika dataloggrar. Användningen av denna standard är inte allmänt accepterad utanför miljöbranschen. SDI-12 stöder även flerkanalsenheter. Vissa tillverkande företag stöder nu Modbus-protokollet . Detta protokoll har traditionellt använts inom området industriell styrning, och det finns många industriella verktyg som stödjer denna kommunikationsstandard. Ett annat multidrop-protokoll som nu börjar användas mer och mer är baserat på CAN-bussen  (ISO 11898-standard). Vissa dataloggrar använder flexibla algoritmer med skript för att anpassa sig till olika icke-standardiserade protokoll.

Dataloggning och datainsamling

Termerna dataregistrering och datainsamling används ofta omväxlande. Men i ett historiskt sammanhang är de helt olika. En datalogger är ett datainsamlingssystem, men ett datainsamlingssystem är inte nödvändigtvis en logger.

• Dataloggrar tenderar att ha långsammare samplingshastigheter . Den maximala samplingshastigheten på 1 Hz kan anses vara mycket snabb för en brännare, men mycket långsam för ett typiskt datainsamlingssystem.
• Dataloggrar är vanligtvis fristående enheter, medan ett typiskt datainsamlingssystem måste förbli anslutet till en dator för att få data. Dataloggarens autonomi innebär närvaron av inbyggt minne, som används för att lagra mottagen data. Ibland är detta minne för stort för att rymma många dagar, eller till och med månader, av automatisk inspelning. Detta minne kan vara batteridrivet,  statiskt direktminne , flashminne  eller EEPROM . Tidiga modeller av dataloggrar använde  magnetband , perforerat papperstejp eller en direkt synlig post som en "remsskrivare".
• Med tanke på den långa tid det tar att skriva data, är dataloggrar vanligtvis utrustade med en mekanism för att skriva datum och tid till en tidsstämpel för att säkerställa att varje datavärdesinmatning är associerad med datumet och tiden den togs emot för att rekonstruera  sekvensen av händelser . Dataloggrar använder således vanligtvis en intern realtidsklocka, vars rapporterade drift kan vara en viktig faktor vid valet mellan dataloggrar.
• Dataloggrar kan sträcka sig från enkla enkanalsinstrument till komplexa flerkanalsinstrument. Som regel gäller att ju enklare enheten är, desto mindre programmeringsflexibilitet. Vissa mer sofistikerade dataloggrar tillåter beräkningar över kanaler och utlöser larm baserat på ett givet tillstånd. De senaste dataloggrarna kan vara värd för en webbsida, vilket gör att många människor kan fjärrstyra systemet.
• Den automatiska och avlägsna karaktären hos många dataloggrar innebär att vissa applikationer måste drivas från en permanent strömkälla såsom ett  batteri . Solenergi kan användas för att komplettera dessa energikällor. Alla dessa faktorer generellt sett har lett till att de enheter som dyker upp på marknaden är extremt energieffektiva i förhållande till datorn. I många fall måste de arbeta i tuffa miljöer där datorer inte kan fungera tillförlitligt.
• Registratorernas autonomi dikterar villkoren för deras yttersta tillförlitlighet. Eftersom de kan fungera under långa tidsperioder utan avbrott med liten eller ingen mänsklig inblandning, och kan installeras på svåra eller avlägsna platser, är det viktigt att så länge de är strömförsörjda kommer de inte att sluta samla in data av någon anledning. Sådana registratorer är nästan helt immuna mot problem (som programstopp och instabilitet hos vissa operativsystem) som kan påverka datorer för allmänt bruk.

Applikationer

Dataloggningsapplikationer inkluderar:

• Automatisk väderstationsregistrering (t.ex. vindhastighet/riktning, temperatur , relativ fuktighet , solstrålning).
• Automatisk hydrografisk registrering (t.ex. vattennivå, vattendjup, vattenflöde, vatten pH, vattenledningsförmåga).
• Registrera markfuktighetsnivåer.
• Automatisk registrering av gastryck.
• Offshorebojar för registrering av en mängd olika miljöförhållanden.
• Trafikräkning.
• Mätning av temperatur (fuktighet etc.) av ömtåliga varor under transport: Kylkedja. [ett]
• Mätning av fluktuationer i ljusintensitet.
• Övervakningsprocess för underhåll och felsökning av utrustning.
• Processövervakning, för att kontrollera garantivillkor
• Viltforskning med popup-arkivetiketter
• Mätningar av vibrationer och stötbelastning (fallhöjd) under  godstransport . [2]
• Vätskenivåkontroll i tanken.
• Deformationsövervakning av alla objekt med geodetiska eller geotekniska sensorer
• Miljöövervakning .
• Fordonstester (inklusive krocktester)
• Motorsport
• Relästatusövervakning i järnvägssignalering.
• För naturvetenskaplig utbildning som möjliggör "mätning", "vetenskaplig undersökning" och en uppskattning av "förändring"
• Registrering av data med jämna mellanrum vid veterinär övervakning av vitala tecken.
• Ladda profilpost för att hantera energiförbrukningen.
• Registrera temperatur, luftfuktighet och effekt som används för uppvärmning och luftkonditionering för effektivitetsforskning.
• Vattenståndsövervakning för grundvattenforskning.
• Digital elektronisk busssniffer för felsökning och validering

Länkar

1. ↑ Riva, Marco; Piergiovanni, Schiraldi, Luciano; Schiraldi, Alberto. Prestanda för tids-temperaturindikatorer i studien av temperaturexponering av förpackade färskvaror  (engelska)  // Packaging Technology and Science : journal. - 2001. - Januari ( vol. 14 , nr 1 ). - S. 1-39 . - doi : 10.1002/pts.521 .
2. ↑ Singh, J; Singh, Burgess. Mätning, analys och jämförelse av chock- och sändningsmiljön för paket i USA:s posttjänst med kommersiella transportörer  //  JOTE : journal. - 2007. - Vol. 35 , nr. 3 . - doi : 10.1520/JTE100787 .