معرفی دیتالاگر و انواع آن

جمع آوری و ذخیره داده، یک کاربرد معمول اندازه گیری است. در شکل بسیار ابتدایی آن، جمع آوری داده شامل اندازه گیری و ذخیره مقادیر فیزیکی یا الکتریکی در یک دوره زمانی می باشد.

این داده ها می توانند دما، کشش، جابجایی، جریان، فشار، ولتاژ، مقاومت، توان و بسیاری پارامترهای دیگر باشند.

اگر شما از فعالان صنعت باشید لااقل یکبار با این سوال روبرو شده اید که دیتالاگر چیست؟ دیتالاگر چه کاربردی دارد؟ اگر بخواهیم به صورت دقیق توضیح دهیم دیتالاگر Data logger یا همان ثبات ها و یا ثبت کننده اطلاعات، دستگاه یا تجهیزی است که وظیفه اصلی آن ذخیره اطلاعات سنسورها و ترانسمیترها در سطح فیلد و یا واحد های صنعتی کوچک و یا بزرگ است.

ثبت‌ کننده داده یا دیتالاگر (Data Logger) وسیله ای است که داده های اندازه گیری شده توسط خود و یا توسط یک حسگر یا دستگاه خارجی را در طول زمان ذخیره می کند . دیتا لاگر یک ابزار الکترونیکی است که سوابق اندازه گیری را در یک دوره زمانی گزارش می دهد. اکثر دیتالاگرها معمولاً کوچک و قابل حمل بوده و کاربرد آزمایشگاهی و تست و اندازه گیری دارند. دیتالاگر ها دارای یک حسگر بوده که داده پارامتر مورد نظر را اندازه گیری کرده و سپس در حافظه داخلی خود ذخیره می کنند. برخی از ثبت کننده ها دارای نمایشگر بوده و می توان داده های ذخیره شده را در آن مشاهده کرد.  بسته به نوع دیتالاگر، اندازه گیری می تواند شامل: دمای هوا، رطوبت نسبی، AC / DC جریان و ولتاژ، اختلاف فشار، زمان استفاده از (چراغ، موتور، و غیره)، شدت نور، درجه حرارت آب، سطح آب ، اکسیژن محلول، رطوبت خاک، میزان بارندگی، سرعت و جهت باد ، سیگنال های پالس و بسیاری موارد دیگرباشد.
دیتالاگر معمولا به باتری، میکروپروسسور، قطعه مربوط به ذخیره سازی داده ها و یک یا چند سنسور مجهز می باشد و در طیف گسترده ای از محیط های داخلی، خارجی و در زیر آب استفاده می شود. دیتالاگر ها معمولاً از طریق رابط USB به کامپیوتر وصل شده و توسط نرم افزار مخصوص دیتالاگر می توان داده های اندازه گیری شده را بر روی کامپیوتر مشاهده و پردازش کرد.

یکی از اصلی‌ ترین مزایای استفاده ازدیتالاگرها قابلیت جمع‌ آوری ۲۴ ساعته اطلاعات است .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 می‌ دهد تا تصویری جامع و دقیق از شرایط محیط تحت نظر مانند دمای هوا یا رطوبت بدست آید .

دیتالاگرها شامل بازه بسیار وسیعی از محصولات می باشند؛ از یک دستگاه ساده اندازه گیری گرفته تا دستگاه های پیچیده تری که تحلیل های گوناگونی را بر روی داده ها انجام می دهند. جمع آوری و ذخیره داده ها نیاز بسیاری از پروژه ها را بر طرف می کند، اما بعضی از پروژه ها نیاز به تحلیل آنلاین، تحلیل آفلاین، نمایش، گزارش گیری و اشتراک گذاری داده ها دارند. حتی بعضی از پروژه ها نیازمند به جمع آوری و ذخیره داده های متفاوتی مانند صدا و تصویر هستند.

مراحل مختلف عملکرد دیتالاگر به شرح زیر است:

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 زیر باشد:

برداشت داده

این مرحله شامل سنسورها و سخت افزار دیتالاگر می باشد که برای تبدیل پدیده های فیزیکی به سیگنال های دیجیتال از آن استفاده می شود.

تحلیل آنلاین

این مرحله شامل کلیه تحلیل هایی است که کاربر می خواهد پیش از ذخیره داده ها انجام دهد. یک مثال ملموس از این نوع تحلیل، تبدیل ولتاژ اندازه گیری شده به واحدهای علمی مانند درجه سانتیگراد می باشد.

کاربر می تواند این محاسبات پیچیده و فشرده سازی داده ها را پیش از ذخیره آنها انجام دهد.

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.

ذخیره سازی

این مرحله شامل ذخیره داده های تحلیل شده در فرمت خاص فایل های مورد نظر می باشد.

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.

نمایش، اشتراک گذاری و گزارش گیری

این مرحله شامل ایجاد گزارش هایی می باشد که کاربر نیاز دارد تا داده های خود را نمایش دهد.

هر چند می توان مستقیماً تحلیل های آنلاین را نمایش داد.

این قابلیت کاربر را قادر می سازد تا داده های خود را همزمان با جمع آوری و تحلیل آنها، نظارت کرده و آنها را نشان دهد.

مزایای دیتالاگرها

حذف خطای انسانی کنترل کننده

ایجاد تصویر جامع و دقیق از شرایط محیطی توسط دیتالاگرها

دیتالاگرها مشکلاتی که حضور مستمر نیروی انسانی را نیاز دارد را جبران می‌کند.

کاربردها دیتالاگر ها

شاید برای شما این سوال پیش آید که کاربرد دیتالاگر چیست؟ شما قصد دارید تا میزان دمای یک مخزن را به مدت ۱ سال ثبت کنید و بتوانید در زمانهای دیگر آن را تحلیل نمایید، یکی از کاربردهای دیتالاگر همین است که با اتصال سنسورهای دما به آن به سادگی می توانید طبق نیاز خودتان میزان دما را بر حسب زمان ذخیره نماید

برخی از کاربرد دیتالاگر شامل موارد زیر می‌شود :

• ثبت اطلاعات رطوبت و دمای محیط
• ثبت اطلاعات پالس های DC
• ثبت اطلاعات سرعت موتور
• ثبت اطلاعات فشار مخازن
• ثبت اطلاعات سطح سیالات
• ثبت اطلاعات آنالایزرها
• ثبت اطلاعات ترموکوپلها و RTD
• ثبت اطلاعات ولتاژ
• ایستگاه هواشناسی بدون مراقبت مانند  سرعت، جهت، دما و  رطوبت نسبی باد و تشعشعات خورشیدی
• ثبت اطلاعات در ایستگاه‌ های بدون مراقبت  هیدروگرافی مانند سطح، عمق، جریان، pH و رسانایی آب
• ذخیره خودکار رطوبت خاک
• ذخیره خودگار فشار گاز
• شمارش ترافیک جاده
• اندازه‌گیری دما و رطوبت و موارد مرتبط با 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
• داده برداری از متغیرهای دما و فشار در طول خط لوله
• مانیتورینگ خطوط لوله نفت و گاز

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 می کنند. 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

دیتالاگرها دارای بخش‌های مختلفی است که شامل موارد زیر می‌باشد:

• بخش 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
• بخش حسگر دیتالاگر که می‌تواند حسگر داخلی یا خارجی باشد
• بخش منبع تغذیه دیتالاگرها
• بخش ذخیره اطلاعات دیتالاگرها - سخت افزار ذخیره سازی بلند مدت داده ها که معمولا کارت حافظه یا رایانه می باشد.
• بخش کنترل داده‌های دیتالاگرها
• بخش نرم افزاری دیتالاگرها -  نرم افزار دیتالاگر که برای جمع آوری، آنالیز و نمایش داده ها استفاده می شود.

 

خصوصیات یک دیتالاگر

تعداد کانالها:
تعداد کانالهای دیتالاگر بیانگر تعداد سنسورها و مبدلهایی است که هم‌زمان قابل اتصال به دیتالاگر هستند.

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.

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.

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.

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.

معمولاً هر دیتالاگر مجهز به یک نرم‌ افزار است که امکان اعمال تنظیمات آن و مشاهده نمودارهای بدست آمده از سنسورها را حین نمونه برداری ممکن می‌ کند .

یک پارامتر اساسی در سیستم‌ های دیتالاگر قابلیت ثبت اطلاعات برای مدت زمانی طولانی مثلاً چندین سال است . برای دست یابی به این هدف لازم است سیستم‌ های دیتالاگر دارای رسانه‌ های ذخیره‌ سازی در حجم‌ های بالا و مصرف انرژی بسیار کم باشند .

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.

انواع دیتالاگر

اولین دیتالاگر ها ثبت اطلاعات را بر روی کاغذ انجام میدادند و تمامی اطلاعات را به صورت مداوم بر روی کاغذ رسم میکردند کم کم با پیشرفت تکنولوژی بر روی حافظه های Ram ذخیره کردند و امروزه علاوه بر روی حافظه اطلاعات را به صورت شبکه های صنعتی در اختیار کنترلرها و کامپیوترهای صنعتی قرار می دهند.

• دیتالاگرهای ثبت اطلاعات بر روی کاغذ
• دیتالاگرهای ثبت اطلاعات بر روی حافظه های جانبی
• دیتالاگرها با شبکه های صنعتی
• دیتالاگرهای هوشمند

ورودی های دیتالاگرها

دیتالاگر معمولا به در دو دسته تولید می شوند

۱- دیتالاگرها برای کاربرد خاص و ورودی های مشخص 

۲- دیتالاگرهای یونیورسال با قابلیت پشتیبانی از تمامی سیگنالهای استاندارد.

سیگنال های استاندارد :

پشتیبانی از ترموکوپل ها تمامی تایپهای J, K, R, S, T, N, E, B

پشتیبانی از سنسورهای RTD و NTC

پشتیبانی از سیگنالهای ولتاژ

پشتیبانی از سیگنالهای جریان

پشتیبانی از سیگنالهای مقاومتی

نکات مهم جهت خرید دیتالاگر

به هر تعداد ورودی که نیاز دارید از آن نمونه بگیرید سعی کنید ۲۰% بیشتر از آن را در دیتالاگر در نظر بگیرید. برای مثال شما در یک پروژه نیاز به ثبت اطلاعات ۵ سنسور دما را دارید،هنگامی که قصد خرید دیتالاگر را دارید سعی کنید با ۶ کانال ورودی را انتخاب نمایید.

دقت کنید تا سنسور و یا ورودی مورد نیاز شما را دیتالاگر مورد نظر پشتیبانی نماید. برای مثال اگر سنسورهای شما از نوع ۴ تا۲۰ میلی آمپر است در هنگام خرید دقت فرمایید تا کانالهای ورودی دیتالاگر این نوع ورودی جریانی را پشتیبانی نماید.

فرکانس نمونه برداری از مهمترین پارامترهایی است که قبل از خرید برای انتخاب یک دیتالاگر باید در نظر بگیرید. فرکانس نمونه برداری در واقع مدت زمانی است که دیتالاگر نمونه از ورودی ها میگیرد مثلا شما نیاز دارید که هر ۱۰ میلی ثانیه یکبار از سیگنال های ورودی یک نمونه گرفته شود پس باید به این نکته قبل از خرید توجه کنید.

تعداد سمپلی که میتواند ذخیره نماید یا به طور ساده تر چه مدت میتواند اطلاعات را رکورد نماید.

روش نمایش اطلاعات، شما باید طبق نیازتان انتخاب کنید که دیتالاگر به چه صورت اطلاعات را در اختیار شما قرار دهد، به صورت شبکه صنعتی، اتصال به PC ، دسترسی به اطلاعات از طریق WIFI و…

  

راهنمای خرید و فروش  دیتالاگر و دما و رطوبت سنج
شرکت سنجش دقیق پاسارگاد یکی از مراجع فروش تجهیزات آزمایشگاهی و مراکز دیتالاگر و دما و رطوبت سنج  در ایران می باشد که همواره در تلاش است تا با ارائه محصولاتی با کیفیت از مطرح ترین برند های موجود در دنیا، کاربران را در خرید وسایل مورد نیاز یاری نماید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر از طریق یکی ار راه های ارتباطی شرکت با در تماس باشید