دیتا لاگر
دیتا لاگر وسیله‌ای الکترونیکی است که داده‌هایی را که بوسیله حسگرهای تعبیه شده در دستگاه یا ابزار و حسگر خارجی تامین می‌شوند را در طول زمان یا در رابطه با مکان ذخیره می‌کند.
این داده ها می توانند دما، کشش، جابجایی، جریان، فشار، ولتاژ، مقاومت، توان و بسیاری پارامترهای دیگر باشند. دیتالاگرها شامل رنج بسیار وسیعی از محصولات می باشند. از یک دستگاه ساده اندازه گیری تا دستگاه های پیچیده تری که تحلیل های گوناگونی را بر روی داده ها انجام می دهد. جمع آوری و ذخیره داده ها نیاز بسیاری از پروژه ها را بر طرف می کند، اما بعضی از پروژها نیاز به آنالیز آنلاین، آنالیز آفلاین، نمایش، گزارش گیری و اشتراک گذاری داده ها دارند. حتی بعضی از پروژها نیازمند به جمع آوری و ذخیره داده های متفاوتی مانند صدا و تصویر هستند.
دیتالاگرها معمولاً به محض فعال سازی بدون مراقبت رها شده تا در طول دوره دیده بانی اندازه گیری نموده و اطلاعات را ذخیره کند. این قابلیت اجازه می‌دهد تا تصویری جامع و دقیق از شرایط محیط تحت نظر مانند دمای هوا یا رطوبت بدست آید.
دیتا لاگر ها چگونه کار می کنند؟
دیتالاگرها از سنسورها برای تبدیل پدیده ها و محرک های فیزیکی به سیگنالهای الکترونیکی مانند جریان یا ولتاژ استفاده میکنند. سپس این سیگنالهای الکتریکی به داده های باینری تبدیل شده و به رایانه یا حافظه مورد نظر انتقال داده می شوند. این داده های باینری به راحتی می توانند توسط برنامه های رایانه ای مورد تحلیل قرار گیرند و بر روی دیسک سخت رایانه یا رسانه های ذخیره سازی از جمله کارت حافظه، CD، DVD و غیره ذخیره شوند.
اجزاء دیتا لاگر
• سخت افزاری برای تبدیل سیگنالهای موردنظر به داده های دیجیتال که شامل سنسورها، مدارات بهبود سیگنال (مانند تقویت کننده و کاهنده های نویز) و مدارهای مبدل آنالوگ به دیجیتال
• سخت افزار ذخیره سازی بلند مدت داده ها که معمولا کارت حافظه یا رایانه می باشد.
• نرم افزار دیتالاگر که برای جمع آوری، آنالیز و نمایش داده ها استفاده می شود.
چگونگی استفاده از دیتا لاگر ها
برای استفاده از دیتا لاگر ها مراحل زیر را دنبال کنید:
• سنسورها را به دیتالاگر متصل کنید. سنسورها می توانند ترموکوپل، مقاومت های حرارتی، RTD، گیجهای فشار، شتاب سنج و .... باشند.
• از نرم افزار دیتالاگر برای تنظیم دیتالاگر استفاده نمایید.
• مقادیر پیکربندی مانند نرخ نمونه برداری، آلارمها، شرایط شروع و اتمام برای عملیات جمع آوری داده را تنظیم کنید.
• بعد از اینکه سخت افزار، داده های سنسورها را جمع آوری کرد، می توان از آن برای تحلیل داده ها، تهیه گزارش ها و ذخیره داده ها برای استفاده های آتی از استفاده کرد.
کاربردها
کاربرد دیتالاگر شامل موارد زیر می‌شود:
- ذخیره در ایستگاه هواشناسی بدون مراقبت (مانند سرعت باد و جهت باد، دما، رطوبت نسبی، تشعشعات خورشیدی)
- ذخیره در ایستگاه‌های بدون مراقبت هیدروگرافی (مانند سطح آب، عمق آب، جریان آب،PH آب، رسانایی آب)
- ذخیره خودکار رطوبت خاک
- ذخیره خودگار فشار گاز
- شمارش ترافیک جاده
- اندازه گیری دما (رطوبت و...) مواد فاسد شدنی در حین انتقال محموله
- مانیتورینگ فرایند برای نگهداری و عیب یابی کاربردها
- تحقیقات حیات وحش
- اندازه گیری لرزش و شرایط حمل (ارتفاع سقوط) در توزیع
- مانیتورینگ سطح مخزن
- مانیتورینگ محیط زیست
- آزمایش خودرو
- مانیتورینگ وضعیت رله در سیگنال دهی راه آهن
- ذخیره سازی نمودار بارگذاری الکتریکی برای مدیریت مصرف انرژی.
خصوصیات یک دیتالاگر
1- تعداد کانالها: تعداد کانالهای دیتالاگر بیانگر تعداد سنسورها و مبدلهایی است که همزمان قابل اتصال به دیتالاگر هستند.
2- فرکانس نمونه برداری: تعداد دفعاتی که دیتالاگر داده‌های هر سنسور را خوانده و به کامپیوتر یا حافظه منتقل می‌کند را فرکانس نمونه برداری دیتالاگر می گویند. به عنوان دیتالاگری که دارای فرکانس نمونه برداری ۳۰۰ هرتز است به این معنی است که در هر یک سیصدم ثانیه داده‌های بدست آمده از سنسورها به کامپیوتر منتقل می‌شود.
3- نوع سنسورهای پشتیبانی کننده: معمولاً هر دیتالاگری سنسورها و مبدلهای خاصی را پشتیبانی می‌کند. مثلاً یک دیتالاگر ممکن است تنها قادر به پشتیبانی سنسورهای حرارتی RTD باشد ولی قادر به پشتیبانی ترموکوپلها نباشد.
4- پردازش داده های جمع آوری شده: معمولاً هر دیتالاگر مجهز به یک نرم‌افزار است که امکان اعمال تنظیمات آن و مشاهده نمودارهای بدست آمده از سنسورها را حین نمونه برداری ممکن می‌کند.
5- مدت زمان ثبت اطلاعات: یک پارامتر اساسی در سیستم‌های دیتالاگر قابلیت ثبت اطلاعات برای مدت زمانی طولانی مثلاً چندین سال است. برای دست یابی به این هدف لازم است سیستم‌های دیتالاگر دارای رسانه‌های ذخیره سازی در حجم‌های بالا و مصرف انرژی بسیار کم باشند.
از دیتا لاگر ها چه استفاده ای می توان کرد:
یکی از خصوصیات دیتالاگرها، توانایی برداشت مقادیر سنسورها و ذخیره داده ها برای استفاده آتی می باشد. هر چند در مواردی که از دیتالاگر استفاده می شود به ندرت فقط از جمع آوری و ذخیره داده استفاده می شود. شما ناگزیرید که توانایی تحلیل و ارائه داده های ذخیره شده را داشته باشید تا بتوانید تصمیمات حیاتی را بر اساس داده های ذخیره شده بگیرید. یک دیتالاگر کامل اغلب باید شامل اجزای نشان داده شده در تصویر زیر باشند.
1- بردداشت داده
این مرحله شامل سنسورها و سخت افزار دیتالاگر می باشد که برای تبدیل پدیده های فیزیکی به سیگنالهای دیجیتال از آن استفاده می شود.
2- تحلیل آنلاین
این مرحله شامل کلیه تحلیل هایی است که شما می خواهید قبل از ذخیره داده ها انجام دهید. یک مثال ملموس از این نوع تحلیل، تبدیل ولتاژ اندازه گیری شده به واحدهای علمی بامعنی مانند درجه سانتیگراد می باشد. شما می توانید این محاسبات پیچیده و فشرده سازی داده ها را قبل از ذخیره آنها انجام دهید. کنترل قسمتی از سیستم (مانند قطع پمپ و ...) بر اساس اندازه گیری های فعلی قسمتی از تحلیل آنلاین است. تمامی نرم افزارهای دیتالاگر باید تبدیل داده های باینری به ولتاژ و تبدیل ولتاژ به واحد های عملی را انجام دهند.
3- ذخیره سازی
این مرحله شامل ذخیره داده های تحلیل شده در فرمت خاص فایلهای مورد نظر می باشد.
4- تحلیل آفلاین
این مرحله شامل تحلیل هایی می باشد که بر روی داده های ذخیره شده انجام می شود. یک مثال ساده از تحلیل آفلاین، جستجوی یک داده خاص در داده های پیشین یا داده های فشره شده می باشد.
5- نمایش , اشتراک گذاری و گزارش گیری
این مرحله شامل ایجاد گزارش هایی می باشد که شما نیاز دارید تا داده های خود را نمایش دهید. هر چند همانگونه که در تصویر بالا نشان داده شده است، می توان مستقیماً تحلیل های آنلاین را نمایش داد. این قابلیت شما را قادر می سازد تا داده های خود را همزمان با جمع آوری و تحلیل آنها، نظارت کرده و آنها را نشان دهید.
منابع