دیتالاگر
دادهبَردار، ثبتکنندهٔ داده یا دیتالاگر (به انگلیسی: Data Logger) وسیلهای الکترونیکی است که دادههایی را که به وسیلهٔ حسگرهای تعبیهشده در دستگاه یا ابزار و حسگر خارجی تأمین میشوند را در طول زمان یا در رابطه با مکان ذخیره میکند. اکثر دیتالاگرها (اما نه همه آنها) بر پایه یک پردازنده دیجیتال (یا رایانه) طراحی و ساخته میشوند. آنها عموماً کوچک و قابل حمل بوده و به وسیله باتری تغذیه میشوند به علاوه به یک ریزپردازنده مجهز بوده و دارای حافظه داخلی جهت ذخیرهسازی داده و تعدادی حسگر میباشند.
برخی از دیتالاگرها به رایانه متصل میشوند و میتوان با استفاده از نرمافزار آنها را فعال کرده و دادههای کنترل شده را مشاهده و تجزیه و تحلیل کرد، در حالی که بقیه دارای رابط محلی (مانند صفحه کلید و صفحه نمایش) بوده و میتوانند از آنها به صورت وسیلهای مستقل استفاده کرد. دیتالاگرها انواع گوناگونی دارند، منجمله انواع عمومی که برای دامنه مصارف عادی استفاده میشود و همچنین دستگاههای خاص که برای اندازهگیری فقط در یک محیط یا کاربرد از پیش تعیین شده ساخته میشوند. متداول است که انواع هرکاره قابل برنامهریزی باشند با این حال بسیاری از آنها به صورت ماشینهای ایستا و بدون پارامتر یا تعداد محدودی پارامتر قابل تغییر، باقیماندهاند. دیتالاگرهای الکترونیکی در بسیاری از کابردها جایگزین ضبط کنندههای نمودار (Chart Recorders) شدهاند.
یکی از اصلیترین مزایای استفاده از دیتالاگرها قابلیت جمعآوری ۲۴ ساعته اطلاعات است. دیتالاگرها معمولاً به محض فعالسازی بدون مراقبت رها شده تا در طول دوره دیدهبانی اندازهگیری نموده و اطلاعات را ذخیره کنند. این قابلیت اجازه میدهد تا تصویری جامع و دقیق از شرایط محیط تحت نظر مانند دمای هوا یا رطوبت به دست آید.
بسته به سطح تکنولوژی به کار رفته در برخی دیتالاگرهای سطح بالا یا با توجه به شرایط محیطی مختلفی که یک دیتالاگر باید عملیات دادهبرداری را در آنجا انجام بدهد، این دستگاهها میتوانند بسیار گرانقیمت باشند. قیمت برخی دیتالاگرها در محدوده ۴۰۰$-۱۲۰۰۰$ است. هرچند انواع با کیفیت بالا بهطور کلی چندین سال عمر میکنند.[۱]
قالبهای داده
استانداردسازی پروتکلها و قالبهای داده از گذشته مشکل بوده است اما امروزه این عمل در صنعت در حال رشد است. در بین قالبهای ذخیره داده هر روزه بر مقبولیت XML و JSON و YAML برای تبادل اطلاعات افزوده میشود.
پروتکلهای ابزار دقیق
پروتکلهای فراوانی استانداردسازی شدهاند که یک پروتکل هوشمند را نیز شامل میشوند، SDI-12 این پروتکل اجازه میدهد تا برخی از وسایل ابزار دقیق به انواع دیتالاگرها متصل شوند. استفاده از این استاندارد به مقبولیت زیادی در خارج از صنعت محیط زیست دست نیافت. همچنین برخی از شرکتهای فعال در این زمینه امروزه از استاندارد MODBUS پشتیبانی میکنند. این استاندارد که بر مبنای Canbus یا (ISO ۱۱۸۹۸) بنا شده است به صورت سنتی در زمینه کنترل صنعتی استفاده میشد که امروزه استفاده از آن بسیار بیشتر از گذشته شده است. برخی دیتالاگرها با استفاده از یک محیط برنامهنویسی قابل انعطاف خود را با انواع مختلفی از پروتکلهای غیر استاندارد سازگار میکنند.
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
- اندازهگیری دما (رطوبت و…) مواد فاسد شدنی در حین انتقال محموله: Cold chain[۲]
- مانیتورینگ فرایند برای نگهداری و عیبیابی کاربردها
- تحقیقات حیات وحش
- اندازهگیری لرزش و شرایط حمل (ارتفاع سقوط) در توزیع.[۳]
- مانیتورینگ سطح مخزن
- مانیتورینگ محیط زیست
- آزمایش خودرو
- مانیتورینگ وضعیت رله در سیگنال دهی راهآهن
- ذخیرهسازی 'نمودار بارگذاری الکتریکی' برای مدیریت مصرف انرژی.
- داده برداری از متغیرهای دما و فشار در طول خط لوله
- مانیتورینگ خطوط لوله نفت و گاز
برخی از فرایندها به گونهای است که دیتالاگر یا ثبت کننده باید در فشار و دمای بالا قرار بگیرد بنابه شرایط تولید و تهیه مواد غذایی به عنوان مثال
کمپانیهای سازنده تجهیزات اندازهگیری برای این نوع فرایندها که نیاز زیادی به دیتالاگر دارند تا دما و فشار از حد تعیین شده عبور نکن دیتالاگرهایی کوچک و مقاومی در برابر فشار و دما طراحی و تولید کردهاند. به عنوان نمونه ثبتکننده فشار مخصوص مواد غذایی تستو TESTO HACCP 191-P1 یک مدل دیتالاگر معروف و کاربردی در صنایع غذایی است که بسیار کاربر دارد.
بدنه این دیتالاگر از فولاد ضدزنگ و پلاستیک مقاوم در برابر دما و فشار طراحی شده است. ابعاد آن کوچک است تا به راحتی درون ظروف یا جایگاه مخصوص به خود قرار گرفته و شروع به دادهبرداری در محیط مورد نظر کند.
خصوصیات یک دیتالاگر
۱- تعداد کانالها: تعداد کانالها بیانگر تعداد سنسورها و مبدلهایی است که همزمان قابل اتصال به دیتالاگر هستند.
۲- فرکانس نمونهبرداری: این عدد نشان دهنده تعداد دفعاتی است که دیتالاگر دادههای هر سنسور را خوانده و به کامپیوتر یا حافظه منتقل میکند. برای مثال وقتی گفته میشود یک دیتالاگر دارای فرکانس نمونه برداری ۳۰۰ هرتز است به این معنی است که در هر یک سیصدم ثانیه دادههای به دست آمده از سنسورها به کامپیوتر منتقل میشود.
۳- نوع سنسورهای پشتیبانیکننده: معمولاً هر دیتالاگری سنسورها و مبدلهای خاصی را پشتیبانی میکند؛ مثلاً یک دیتالاگر ممکن است تنها میتوانند پشتیبانی سنسورهای حرارتی RTD داشته باشند ولی توانایی پشتیبانی ترموکوپلها را ندارند.
معمولاً هر دیتالاگر مجهز به یک نرمافزار است که امکان اعمال تنظیمات آن و مشاهده نمودارهای به دست آمده از سنسورها را هنگام نمونهبرداری ممکن میکند.
یک پارامتر اساسی در سیستمهای دیتالاگر قابلیت ثبت اطلاعات برای مدت زمانی طولانی مثلاً چندین سال است. برای دستیابی به این هدف لازم است سیستمهای دیتالاگر دارای رسانههای ذخیرهسازی در حجمهای بالا و مصرف انرژی بسیار کم باشند.
منبع تغذیه دیتالاگرها
اغلب دیتالاگرهای معمولی و رایج که ابعاد نسبتاً کوچکی نیز دارند، با باتری کار میکنند. بیشتر آنها به خاطر مصرف توان پایین، میتوانند ساعتهای زیادی را بدون اتصال به منبع تغذیه خارجی به خوبی کار کنند. با این وجود، اگر کاربرد شما به گونهای است که نیاز به استفاده از دستگاه در مدت زمان پیوسته و طولانی دارید، بایستی حتماً یک منبع تغذیه خارجی آماده داشته باشید. به همین دلیل دیتالاگرهای کوچک عمدتاً دارای ورودی DC هستند و مدلهای بزرگتر آنها، به ورودی AC نیز مجهز هستند.
پانویس
- ↑ «دیتالاگر مانیتورینگ دما و رطوبت - سیستم مانیتورینگ دما و رطوبت». ۲۰۱۸-۰۲-۲۴. دریافتشده در ۲۰۲۶-۰۱-۰۵.
- ↑ Riva, Marco; Piergiovanni, Schiraldi (January 2001), "Performances of time-temperature indicators in the study of temperature exposure of packaged fresh foods", Packaging Technology and Science (به انگلیسی), vol. ۱۴, p. ۱–۳۹
{{citation}}: نگهداری یادکرد:نامهای متعدد:فهرست نویسندگان (link) - ↑ Singh, J. ; Burgess (July 2007), "Measurement, Analysis, and Comparison of the Parcel Shipping Shock and Drop Environment of the United States Postal Service with Commercial Carriers", JOTE (به انگلیسی), vol. ۳۵
{{citation}}: نگهداری یادکرد:نامهای متعدد:فهرست نویسندگان (link)
- مشارکتکنندگان ویکیپدیا. «ِData logger». در دانشنامهٔ ویکیپدیای انگلیسی، بازبینیشده در ۱۹ سپتامبر ۲۰۰۹.