Даталоггер что это такое

Даталоггеры

Логгеры (регистраторы данных) используются для сбора и записи данных, получаемых с подключенных к ним измерительных устройств.

К регистраторам можно подключить самые разнообразные приборы:

Комплекс из измерительных устройств и регистратора данных может использоваться для получения исчерпывающей информации о работе пневмосистемы или системы ОВК. Мобильные регистраторы могут использоваться для осуществления пневмоаудита. Данные с даталоггера могут быть переданы на компьютер для обработки и подготовки отчетов.

Чтобы купить даталоггеры необходимо оформить заявку на сайте, либо заказать обратный звонок.

Фильтр выбора продукции

Продукция выбранной категории

Цифровой многофункциональный регистратор данных

Мобильный многофункциональный регистратор данных

Многоканальный цифровой регистратор данных

Мобильный многоканальный регистратор данных

Портативный одноканальный регистратор данных

Источник

Дата-логгер (регистратор аналоговых данных)

В процессе контролирования аналоговых данных, таких как температура, влажность, освещённость, напряжение, ток в трёхфазной сети и т.п., в некоторых случаях требуется знать динамику их изменений за какой-то промежуток времени. Обычные измерительные приборы не дают возможность оперировать результатами этих измерений для дальнейшей обработки и анализа. Для решения этой задачи может быть использована система регистрации данных, которая позволяет проводить сбор и накопление аналоговых данных в запоминающем устройстве. Принимая во внимание высокую стоимость промышленных зарубежных образцов и недостаточную гибкость в настройке и работе схемных решений из сети интернет, было решено разработать многофункциональный регистратор аналоговых данных с возможностью изменения в широком диапазоне интервала измерения аналоговых сигналов.

А теперь более человеческим языком.

Для своих нужд long long time ago я разработал систему регистрации аналоговых сигналов, которая позволяет получить интервал измерения (и накопления) данных от 1 секунды до 1 часа (с дискретностью в 1 секунду), используя для этих целей конфигурационный файл на карте памяти, тем самым обеспечивается гибкость настройки и отсутствие дополнительных интерфейсов сопряжения с компьютером.

Основой регистратора данных является микроконтроллер ATmega32. Программа, записанная в микроконтроллер, позволяет работать с картами памяти типа SD и MMC, которые отформатированы в системе FAT16 или FAT32. Файловая система, применённая в проекте – FatFs (за что мой низкий поклон мистеру ChaN(у) который подарил человечеству продукт своих титанических усилий. Хотя в программе CodeVision AVR, в которой я создавал проект, присутствует встроенная библиотека работы с картами памяти и файловой системой, я подключил библиотеку FatFs именно ChaN(а), т.к. хотел разобраться с некоторыми особенностями её работы.

Регистратор позволяет отслеживать 8 аналоговых каналов (столько аналоговых входов имеет АЦП микроконтроллера), т.е. пользователи могут подключить к устройству до 8 аналоговых сенсоров.

Принципиальная схема регистратора:

Устройство содержит часы реального времени с резервным источником питания, что позволяет записывать, помимо данных с АЦП, время получения данных. Такая функция полезна при анализе данных и при составлении статистики их изменения.

Для реализации функции записи времени регистрации данных применена микросхема часов реального времени DS1307 (DD2) с интерфейсом I 2 C.

Данные сохраняются регистратором на карте памяти SD или MMC емкостью до 32 ГБайт в формате TXT, хотя вы можете без проблем изменить расширение на CSV. (CSV – текстовый формат, предназначенный для представления табличных данных. Каждая строка файла – это одна строка таблицы. Значения отдельных колонок разделяются разделительным символом – запятой) Карта памяти должна быть с файловой системой FAT. Файл данных имеет вид «DATA000.txt«. Т.к. данные с карты памяти в любом случае будут считываться после проведения записи аналоговых сигналов, то при разработке схемы решено было отказаться от какого-либо интерфейса, связывающего регистратор с компьютером, а установка даты, времени и режима работы регистратора происходит изменением значений файла конфигурации на карте памяти.

Установка времени, даты и интервала измерения выполняется корректировкой файла конфигурации, который создаётся на карте памяти при первом включении устройства. Это простой текстовый файл с именем «auto_exe.txt», который можно создать с помощью любого текстового редактора. При первом включении контроллера с картой памяти, в конфигурационном файле будет содержаться конфигурационная строка вида:
HH:MM DD/MM/YY NNNN

Например:
12:00 01/01/14 10

В приведенной строке устанавливается время 12:00, дата 1 января 2012 года и интервал выборок 10 секунд. Значение интервала выборок может быть четырёхзначным числом от 1 до 3600 (т.е. интервал измерения и записи аналогового сигнала от 1 секунды до 1 часа).

После начальной установки текущего времени и даты в часах реального времени DD2, в файле конфигурации напротив конфигурационной строки установится знак «+», сигнализирующий о том, что время установлено успешно. Это предохраняет от очередной установки времени часов при последующих включениях регистратора.

При минимуме средств индикации (два светодиода) обеспечивается полноценная наглядность работы устройства. Разные варианты работы светодиодов позволяют контролировать режим работы (наличие питания, начало записи) и определять наличие и характер ошибок в работе регистратора (карта памяти переполнена, сбой часов реального времени, сбой в работе карты памяти). Кнопкой SB1 осуществляется пуск и остановка записи данных. Кнопка SB2 сбрасывает порядковый номер создаваемого файла (количество созданных файлов имеет ограничение в 999 файлов, что при необходимости можно изменить, подкорректировав программу).

Регистратор данных позволяет использовать аналоговые датчики, сигнал которых находится в диапазоне 0-5 В, но при необходимости этот диапазон можно увеличить, введя дополнительные резисторы в цепь входа устройства.

Сохраненные на карте памяти данные можно затем просмотреть на компьютере с помощью программы «Блокнот» или же импортировать в другую программу для обработки.

Собственно, девайс (мне было лень делать разводку для SMD-монтажа):

Биты конфигурации для микроконтроллера:

При подаче питания на устройство и при правильной инициализации карты памяти загорается зелёный светодиод. В случае возникновения ошибки в работе регистратора (сбой в работе карты памяти) начинает мигать красный светодиод. Если произошёл сбой микросхемы часов реального времени (часы стоят) будет мигать зелёный светодиод. А если одновременно мигают оба светодиода, то это значит что карта переполнена. При записи данных будет гореть красный светодиод.

На рисунке 3 показан пример файла, открытого на компьютере в программе «Блокнот», в который проходила запись данных с 8-ми каналов АЦП с интервалом в 10 секунд, причём напряжение (в виде подключённой пальчиковой батарейки на 1,5 В) подавалось только на первый канал АЦП.

Источник

100+1 областей применения автономных регистраторов (логгеров) EClerk-M

Автономные регистраторы (логгеры) уверенно входят в нашу жизнь и становятся нам незаменимыми помощниками. Тот, кто уже имел возможность поработать с этим прибором, с ним уже не расстанется, используя его для всё более широкого круга задач.

Но есть немало людей, в том числе и технических специалистов, которые до сих пор не подозревают о существовании автономных регистраторов. Связано это с тем, что приборы эти появились относительно недавно, изготавливают их в мире небольшое число компаний и ориентированы они были главным образом для контроля условий перевозок грузов.

Однако с появлением всё новых типов регистраторов: в различных конструктивных исполнениях, с возможностью контроля всё большего количества физических и химических параметров, с возможностью передачи данных, как по проводам, так и по радиоканалу область их применения стала стремительно расширяться. Ещё немного и без этих приборов трудно будет представить нашу повседневную жизнь.

Что такое логгеры?

Логгер – это контрольно-измерительный прибор, предназначенный для регистрации определенных параметров с заданной периодичностью и их записи во внутреннюю память прибора. В нашей стране компанией-производителем логгеров является НПК «Рэлсиб». Мы производим логгеры под торговой маркой EClerk. Первое поколение наших логгеров называлось EClerk-USB, на сегодняшний день оно снято с производства. Сегодня мы выпускаем второе поколение логгеров под маркой EClerk-M. Это усовершенствованная модель и о ней мы в данной статье расскажем подробнее.

Технические параметры логгеров

У логгеров есть ряд специфических параметров, которые определяют их ценность для пользователя.

Измеряемый параметр

В зависимости от конструктивного исполнения и типа датчика логгеры могут использоваться для мониторинга любых физических величин. Наиболее распространенные и востребованные модификации: логгеры температуры и логгеры температуры и влажности. В дополнение к данным видам приборов НПК Рэлсиб освоило производство логгеров температуры, относительной влажности и абсолютного давления (3 канала измерения) EClerk-M-RHTP.

Объем памяти

Объем памяти определяет, какое количество данных может быть сохранено во внутренней памяти прибора. Чем больше этот параметр, тем на дольше прибор может записывать показания без их перезаписи. В среднем логгеры EClerk-M имеют память на 260 тыс. значений на канал, т.е. одноканальный логгер температуры EClerk-M-Т позволяет записать до 520 тыс. значений, логгер температуры и влажности EClerk-M-RHT по 260 тыс. значений на каждый канал. По этому показателю логгеры НПК Рэлсиб – одни из лучших на рынке.

Точность

Зарегистрировать большое количество данных еще половина дела. Главное, зарегистрировать их с высокой точностью. Если по температуре, то высоким значением здесь является ±0,5°С. Приборы с такой точностью могут использоваться для мониторинга микроклимата в местах нахождения фармацевтических препаратов и продуктов питания.

Диапазон температуры измерения и температуры эксплуатации

Для еще большего расширения температурных диапазонов применяются логгеры с выносными датчиками или в герметичном корпусе. Обратите внимание, что логгеры серии EClerk-M могут выпускаться в следующих модификациях: с датчиками внутри корпуса, с датчиками, расположенными в зонде, с выносными датчиками, в герметичном корпусе.

Эти параметры в основном определяют возможности по применению логгеров. Соответственно, чем они выше, тем больше возможностей по применению имеет прибор.

Возможности логгеров

Традиционно логгеры имеют следующие возможности:

Всеми этими возможностями обладают логгеры EClerk-M. Для расширения функциональных возможностей логгеров EClerk-M инженеры НПК «Рэлсиб» пошли нетрадиционным путем и дополнили возможности логгера возможностями мобильного телефона за счет разработки специального мобильного приложения.

Программы для регистраторов

Традиционно все логгеры комплектуются программой для ПК, которая позволяет обрабатывать записанные в прибор данные. Для работы с логгерами ECkerk-M предлагается программа для ПК EClerk-2.0. Она позволяет настраивать регистраторы, работать с приборами в режиме online, анализировать данные, формировать Отчёт, экспортировать данные в Excel.

Для расширения возможностей логгеров EClerk-M было написано специальное мобильное приложение. Можем сказать, что это ноу-хау нашей компании. Мобильное приложение EClerk 2.0 mobile имеет следующие возможности:

Все вышеперечисленное позволяет нам сформировать следующий список возможных применений логгера EClerk-M.

Области применения автономных регистраторов (логгеров) EClerk-М

Контроль температуры и влажности при хранении и перевозке (регистрация условий перевозки грузов):

Контроль температурно‐влажностного режима на производстве:

Контроль климата:

Выполнение температурного картирования помещений, холодильников, автотранспорта

Более подробную информацию о проведении температурного картирования при помощи логгеров EClerk-M вы можете узнать по ссылке.

Контроль систем отопления, вентиляции и кондиционирования (настройка и регулирование системы отопления):

Контроль условий эксплуатации:

Контроль при проведении испытаний:

Часто при испытаниях сложной электронной техники необходимо записывать и затем сохранять условия проведения испытаний. Для этих целей EClerk-M подходят идеально.

Автоматическая запись температуры в критических зонах земной поверхности:

Автономные регистраторы (логгеры температуры) EClerk-М также применяются:

Это далеко не полный перечень. Если вы знаете еще способы применения логгеров EClerk-M, напишите их в комментарии. Автономные регистраторы (логгеры) EClerk-М с каждым днем становятся все более востребованными и незаменимыми приборами во многих отраслях, поэтому наши инженеры непрерывно модернизируют их, улучшая их характеристики.

Источник

Что такое регистратор данных и как он работает?

03. Apr 2020

Категории новостей

Автор Грант Малой Смит, эксперт по сбору данных

Прочитав эту статью, вы больше узнаете про регистраторы данных и:

Перейти к разделу

Что такое регистратор данных?

По сути регистратор данных — это небольшой и относительно недорогой автономный записывающий прибор, отслеживающий и регистрирующий данные в режиме реального времени (например, напряжение, температуру, ток). Регистратор выбирают вместо системы сбора данных, когда условия использования не требуют высокоскоростной записи, но важна ее длительность. Регистраторы данных дешевле систем сбора данных.

Регистраторы — это настоящие «рабочие лошадки», которые могут регистрировать происходящее в течение нескольких дней, недель или даже лет, неустанно записывая миллионы единиц данных на протяжении длительного времени. Этот процесс обычно называют регистрацией данных.

Регистраторы данных имеют следующие характеристики:

Подробнее о регистраторах данных и системах сбора данных:

В чем разница между регистраторами данных и системами сбора данных?
Что такое системы сбора данных?

Частота выборки регистратора данных

Регистраторы данных в основном предназначены для медленных сигналов, т.е. параметров, мало изменяющихся за долгий период времени. Некоторые регистраторы данных предназначены для отслеживания сбоев и коротких замыканий, которые могут не возникать вовсе в течение нескольких дней, недель или месяцев. Любое физическое или электрическое явление, которое может быть преобразовано в электрический сигнал, может быть записано регистратором данных (разумеется, в пределах его пропускной способности).

Типы входов

Регистратор данных DATAQ, модель DI-1110
Изображение предоставлено компанией DATAQ Instruments

Встроенные в регистраторы данных входы датчиков за редким исключением ограничены напряжением, током 4–20 мА, температурой, влажностью и импульсными сигналами. Часто используются клеммы с винтовым креплением, потому что они остаются в одном положении в течение нескольких месяцев или лет и сигнальные соединения не очень часто меняются.

Выходы на токовую петлю 4–20 мА распространены среди широкого спектра промышленных датчиков, включая те, что контролируют уровень воды, влажность, температуру, давление, положение открытой/закрытой двери, датчики метеостанций и сотни других.

Подробнее о датчиках:

Что такое датчики и чем они управляют

Количество каналов

Регистраторы данных обеспечивают от 1 до 32 входных каналов, хотя наиболее распространены модели с числом каналов от 4 до 8. Некоторые модели предлагают 100 и более каналов. Довольно немного областей применения регистраторов данных требуют большого количества каналов, хотя они и существуют. Поддерживать большое количество каналов может широкий ряд регистраторов.

Например, современные цифровые системы сбора данных Dewesoft с числом каналов от 1 до 1000.

Регистраторы данных с небольшим количеством каналов

Одним из регистраторов с небольшим количеством каналов является GL240 производства Graphtec Corporation. Он оснащен десятью многофункциональными аналоговыми входными каналами, каждый из которых может быть настроен на напряжение, ток или температуру.

Модель регистратора данных GL240
Изображение предоставлено компанией Graphtec Corporation

Модель GL240 имеет встроенный экран и простой пользовательский интерфейс, очень похожий на пульт дистанционного управления телевизором. Данные могут поступать во внутреннюю оперативную память или на флэш-накопитель. Собранные данные могут передаваться на главный компьютер через локальную сеть, USB или дополнительный беспроводной интерфейс. Когда регистрация идет по всем 10 каналам, может быть записано до 10 выборок в секунду.

Регистраторы данных с большим количеством каналов

Примером регистраторов данных с большим количеством каналов является серия 2680 производства Fluke Corporation. На каждом шасси может быть установлено от 20 до 120 каналов, и несколько систем могут быть соединены вместе через TCP/IP по локальной сети.

Модель регистратора данных Fluke 2680
Изображение предоставлено компанией Fluke Corporation

Это самый современный регистратор данных с чрезвычайно эффективной гальванической развязкой и другими возможностями, выходящими далеко за рамки обычного регистратора, поэтому его стоимость также значительно выше.

Как и большинство моделей, это автономный регистратор данных, но он также может быть подключен к главному компьютеру для расширения функциональности.

Хранение данных

Регистраторы данных обычно хранят записанные данные в собственной внутренней энергонезависимой памяти, которая затем загружается на внешний компьютер для анализа. Эта память часто измеряется в килобайтах или мегабайтах (некоторые регистраторы позволяют использовать флэш-накопители USB, а значит в таких системах можно хранить гигабайты данных). Это возможно из-за низкой частоты выборки регистраторов данных: даже если вы записываете 100 каналов со скоростью 1 выборка в секунду с 16-битным разрешением (требуется 2 байта на выборку), это всего лишь

100 * 1 * 2 = 200 выборок/с

200 выборок * 3600 с = 720 000 выборок/ч

После записи данные могут быть выгружены во внешние системы для длительного хранения и анализа.

Благодаря низким частотам выборки регистраторы данных могут вести запись на протяжении нескольких дней или даже недель и месяцев.

Некоторые регистраторы оснащены жесткими проводными интерфейсами (USB или Ethernet) для передачи данных во внешнюю систему наблюдения. Все больше регистраторов включает возможность потоковой беспроводной трансляции.

Современные цифровые системы сбора данных Dewesoft оснащены встроенными SSD-накопителями для регистрации данных, которые позволяют им хранить, отображать и анализировать гигабайты информации.

Пользовательский интерфейс

Обычно регистраторы данных не имеют никакого интерфейса вообще или оборудованы простым числовым дисплеем. Некоторые модели, такие как GL240 выше, имеют относительно сложный экран, способный отображать осциллограммы и числа.

Поскольку они находятся на одном и том же месте, записывая данные в течение нескольких недель или месяцев подряд, в наблюдении за ними нет такой необходимости, как например для непродолжительных, высокоскоростных измерений с использованием современной системы сбора данных.

Некоторые регистраторы данных оснащены веб- или HTTP-интерфейсом, поэтому подключившись к ним через локальную сеть и набрав IP-адрес в веб-браузере, пользователь сможет отслеживать значения в квазиреальном времени.

Большинство регистраторов данных включает драйверы для таких сред программирования, как DASYLab® и LabVIEW® — решений программирования, предлагаемых National Instruments. С их помощью инженеры могут создать собственный программный интерфейс для аппаратного обеспечения регистратора данных. Некоторые компании, специализирующиеся на системах сбора данных, предоставляют аналогичные драйверы для этих программ, хотя чаще всего они используют собственные готовые приложения.

Наблюдение в режиме реального времени

Регистратор данных с жидкокристаллическим числовым экраном
Изображение предоставлено компанией Extech

Некоторые регистраторы данных обеспечивают возможность оперативного наблюдения на встроенном ЖК-экране с числовыми значениями. Другие оснащены проводным или беспроводным интерфейсом, с помощью которого другой компьютер может получить доступ к данным в режиме реального времени. Если таких возможностей у регистратора нет, то для доступа к данным через внешний компьютер часто необходимо дожидаться остановки измерений.

После измерений данные обычно выгружаются на внешний компьютер для анализа. Некоторые регистраторы позволяют осуществлять наблюдение в режиме реального времени с помощью проводного или беспроводного соединения.

Система питания

Типичный маленький регистратор данных — это работающий на батарейках, маломощный электрический прибор. Многие из них ввиду своего низкого энергопотребления могут работать в течение нескольких часов без какого-либо внешнего источника питания. Однако регистраторам с длительным временем записи требуется внешний источник. Источники питания небольших регистраторов данных обычно имеют вход постоянного тока, в то время как более крупные настольные модели имеют вход переменного тока.

Стоимость регистраторов данных

Недорогой регистратор данных может стоить всего 100 долл. США. Регистраторы данных среднего ценового сегмента стоят 500–3000 долларов.

Регистраторы для конкретных шин данных

Для регистраторов данных обычно не применяют стандартные отраслевые протоколы измерительной аппаратуры вроде MODBUS и CAN BUS. Однако ситуация меняется, и внедрение этих интерфейсов постепенно расширяется.

Modbus — это бесплатный протокол связи, изобретенный компанией Schneider Electric. Он широко используется в системах диспетчерского управления и сбора данных (СКАДА), а также с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) для промышленного применения. Его физический уровень — RS485, который легко реализовать и поддерживать. Этот протокол теперь управляется Modbus Organization.

Controller Area Network (CAN), локальная сеть контроллера, более известная как шина CAN, первоначально была разработана как протокол обмена сообщениями, позволяющий микроконтроллерам (таким как ЭБУ) в автомобилях взаимодействовать друг с другом без необходимости централизованного компьютера. Первоначально он был представлен компанией Robert Bosch GmbH, немецким поставщиком автомобильных систем.

Однако сегодня, благодаря стандартизации ISO и широкому признанию в этой крупной мировой отрасли, он используется в различных сферах, включая аэрокосмическую промышленность, общую автоматизацию, робототехнику и даже медицинскую промышленность (для управления протезами конечностей).

Системы сбора данных все эффективнее взаимодействуют с CAN, как считывая данные с датчиков на шине, так и записывая их обратно. Системы сбора данных Dewesoft являются отличным примером: вся линейка решений поддерживает CAN.

Специализированные системы сбора данных с интерфейсами шины CAN от Dewesoft

Каждый CAN-порт на этих моделях Dewesoft изолирован и использует высокоскоростной стандарт CAN 2.0B. Следует отметить, что в дополнение к этим выделенным CAN-модулям, CAN-интерфейсы могут быть добавлены практически в любую систему сбора данных Dewesoft.

Подробнее об автономных и интегрированных регистраторах данных с CAN-шинами компании Dewesoft:

Модули шины CAN от Dewesoft

Реализация шины CAN в регистраторах данных Одной из моделей регистраторов данных с шиной CAN начального уровня является DS-CAN2 компании Dewesoft.

DS-CAN2 — двухканальный CAN-регистратор данных от Dewesoft

Этот небольшой регистратор может записывать данные шины CAN в течение длительного времени на съемную промышленную SD-карту емкостью 8 ГБ. Наблюдение с помощью шины CAN может выполняться для юридических целей, диагностики транспортных средств, исследований или технического обслуживания.

Реализация этих стандартных шин — положительный шаг для тех сфер применения, где эти протоколы уже используются, поскольку она упрощает интеграцию регистраторов данных.

Регистраторы данных GPS и ГЛОНАСС

С развитием спутниковых систем позиционирования ГЛОНАСС регистраторы данных также получили возможность записывать такие данные позиционирования, как долгота, широта и высота.

Такие регистраторы данных просто встраиваются в приемник, совместимый с ГЛОНАСС, и могут очень точно регистрировать положение объекта на Земле. В дополнение к стандартным регистраторам данных ГЛОНАСС/GPS, мы также предлагаем инерциальные навигационные системы (INS) и инерциальные измерительные блоки (IMU), которые могут регистрировать дополнительные параметры, такие как ориентация, положение, скорость и ускорение.

GPS и инерциальные навигационные системы от Dewesoft

Сферы применения регистраторов данных

Где необходимы регистраторы данных

Иногда применение регистраторов данных требуется отраслевыми и/или правительственными нормативными актами. Например:

Выводы

Регистратор данных является идеальным устройством для долгосрочных измерения с помощью датчиков напряжения, тока или температуры, которые продолжаются в течение нескольких дней, недель или месяцев. На рынке доступно большое количество недорогих и эффективных моделей от известных производителей.

Дополнительные ссылки

Для получения дополнительной информации о регистраторах данных, посетите соответствующую статью в Википедии.

Источник