دیتالاگر دستگاهی است که از آن برای جمع‌آوری اطلاعات به صورت 24 ساعته و در رابطه با یک پارامتر مشخص استفاده می‌کنند. این وسیله معمولا پس از فعال‌سازی بدون مراقبت رها شده و سپس در دوره دیده‌بانی داده های آن اندازه گیری خواهد شد. به این ترتیب می توان از آن برای به دست آوردن دیدی جامع و دقیق نسبت به اتفاقات پیرامون نظیر تغییرات دمایی یا رطوبت استفاده نمود.
برای آشنایی بیشتر با دیتالاگرها و انواع آن، تا انتهای این مقاله از رادار با ما همراه باشید.
دیتالاگر چیست؟
دیتالاگر (Data Logger) نوعی ثبت کننده داده است که داده های اندازه گیری شده توسط خود یا حسگرهای خارجی را در طول زمان ذخیره می‌کند. این دستگاه دارای ابعاد کوچک و قابل حملی بوده و اغلب در آزمایشگاه‌ها جهت تست و اندازه گیری مورد استفاده قرار میگیرد. دیتالاگر یا داده بَردار معمولا دارای یک حسگر بوده و داده های پارامتر مورد نظر را به طور مرتب اندازه گیری نموده و در حافظه داخلی خود ذخیره می‌کند. برخی از این ثبت کننده ها مجهز به نمایشگری جهت مشاهده اطلاعات ذخیره شده هستند و برخی دیگر را باید از طریق پورت USB به کامپیوتر متصل نمود. سپس به کمک نرم افزار مخصوص داده های آن را بررسی و پردازش کرد.
دیتالاگر از چه اجزایی تشکیل شده است؟
دیتالاگرها به طور معمول از سه بخش مجزا به نام‌های سخت افزار، نرم افزار و کابل رابط تشکیل می‌شوند. سخت افزار موظف است سیگنال های مورد نظر را تبدیل به داده های دیجیتالی نموده و آن ها را در اختیار نرم افزار بگذارد. این بخش شامل سنسورها، مدارات بهبود سیگنال از جمله تقویت کننده ها و کاهنده های نویز، مدارات مبدل آنالوگ به دیجیتال و در نهایت کارت حافظه یا رایانه می‌باشد. نرم افزار ثبت کننده نیز کار جمع آوری، آنالیز و نمایش داده ها را انجام می دهد. کابل دیتا لاگر هم جهت برقراری ارتباط میان دستگاه و کامپیوتر مورد استفاده قرار میگیرد تا از این طریق داده های ذخیره شده به کامپیوتر منتقل شوند.
نرم افزار دیتالاگر چیست؟
یک دستگاه دیتالاگر برای ارائه داده های ذخیره شده و تجزیه و تحلیل آن‌ها، نیاز به نرم افزار اختصاصی دارد. نحوه پیکربندی و اتصال دستگاه ثبت کننده داده بستگی به نوع نرم افزار و برنامه آن داشته و بر این اساس باید سنسورها نمونه برداری را آغاز کنند. پس از این که Data Logger در محل مورد نظر استقرار یافت، شروع به ضبط و ذخیره داده ها می‌کند. سپس با پایان یافتن دوره نظارت، مجددا رکوردر به نرم افزار مربوطه وصل شده و نمودارها و داده ها را در اختیار کاربر می‌گذارد.
یک دیتالاگر چه خصوصیاتی دارد؟
اگر قصد خریداری یک دیتالاگر را دارید، باید پارامترهای زیر را در نظر داشته و از کیفیت محصول اطمینان پیدا کنید:
1- سیگنال ورودی
سیگنال ورودی در دیتالاگر مبحث مهمی است که پیش از خرید باید نسبت به آن اطلاع به دست آورید. زیرا برخی از این دستگاه ها تنها نوع خاصی از ورودی را پشتیبانی نموده و برخی دیگر قادر به دریافت سیگنال های مختلف هستند. این سیگنال ها می توانند طیف وسیعی از جمله ترموکوپل، صدا، pH، ولتاژ برق، شتاب، فشار بار، فرکانس، رطوبت، فشار و … را شامل شوند. نوع هر داده بردار بسته به نوع سیگنال ورودی تغییر خواهد کرد.
2- تعداد ورودی ها
دیتالاگرها دارای مدل های تک کانال و چند کانال هستند. تعداد این کانال ها نشان دهنده تعداد سنسورها و مبدل هایی است که به طور همزمان قابلیت اتصال به دستگاه را دارند.
3- نوع سنسورهای پشتیبانی کننده
نوع سنسورهای پشتیبانی کننده توسط دیتالاگر مبحث دیگری است که در زمان خرید باید مد نظر داشته باشید. زیرا هر داده بردار قادر به پشتیبانی از سنسورها و مبدل های خاص و مشخصی است.
4- سرعت / حافظه
تعداد دفعاتی که یک دستگاه دیتالاگر داده های هر حسگر را خوانده و آن‌ها را کامپیوتر یا حافظه منتقل می‌کند، فرکانس نمونه برداری نامیده میشود. این فرکانس در مقایسه با زمان واقعی سیستم ثبت داده ها، بسیار کم بوده و دلیل آن وابستگی دستگاه به داده هایی که در حافظه داخلی ذخیره می‌شوند. هر چقدر که این داده ها بیشتر باشد، میزان حافظه مورد نیاز هم بیشتر خواهد شد. در نتیجه هنگام خرید یک داده بردار، نرخ نمونه برداری و میزان نمونه ها بسیار مهم است.
5- مدت زمان ثبت اطلاعات
گاهی در یک پروژه نیاز به ثبت اطلاعات و داده ها برای مدت زمان طولانی وجود دارد. در چنین شرایطی باید سیستم Data Logger مجهز به رسانه های ذخیره سازی در حجم بالا و مصرف انرژی بسیار کم باشد.
داده بردار چه کاربردهایی دارد؟
از جمله کاربردهای داده بردار می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- ذخیره داده های حاصل از اندازه گیری پارامترهای هواشناسی از جمله سرعت و جهت باد، دما، رطوبت نسبی و میزان تشعشعات خورشیدی در ایستگاه هواشناسی بدون مراقبت
- ذخیره داده های سطح، عمق، جریان، PH و رسانایی آب در ایستگاههای بدون مراقبت
- ذخیره اتوماتیک میزان رطوبت خاک
- ذخیره خودگار سطح فشار گاز
- اندازه گیری ترافیک جاده
- اندازه گیری و ثبت پارامترهایی نظیر دما، رطوبت و … در رابطه با مواد فسادپذیر در زمان انتقال
- پایش فرآیند نگهداری و عیب یابی کاربردها
- پایش سطح مخازن
- مانیتورینگ محیط زیست
- بررسی و تست خودروها
- پایش شرایط رله در زمان سیگنال دهی راه آهن
- ثبت داده های متغیر دما و فشار در مسیر خط لوله های گاز و بنزین و …
- ذخیره سازی نمودار بارگذاری الکتریکی جهت مدیریت مصرف انرژی
از دیتالاگر چه استفاده‌ای میشود؟
یکی از خصوصیات اصلی دیتالاگر بررسی و اندازه گیری مقادیر سنسورها و ذخیره داده ها برای استفاده در آینده می‌باشد. تا در آینده بتوان بر حسب این داده ها تصمیمات حیاتی و مهمی اتخاذ نمود. به همین منظور کاربر باید توانایی تحلیل داده و ارائه گزارش بر اساس آن‌ها را داشته باشد. به طور معمول دستگاه‌های داده بردار در محدوده گسترده‌ای از محیط‌های داخلی، فضاهای باز، زیر آب، محیط‌های تحت کنترل دما و آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع دیتالاگر
دستگاه دیتالاگر دارای مدل های مختلفی بر اساس نوع ورودی قابل پردازش و نحوه اندازه گیری داده ها می‌باشد. در ادامه برخی از مدل‌های پرکاربرد این سیستم‌ها را معرفی می‌نماییم:
1- دیتالاگر دما
اندازه گیری و ثبت داده های مربوط به دما راهکاری مطمئن جهت نگهداری زنجیره تامین است. با ثبت این داده ها هنگام بروز رویدادی مربوط به دما، سیستم هشداری برای کاربر ارسال نموده و به این ترتیب از پدید آمدن آسیب‌های مرتبط با دما جلوگیری خواهد نمود. دستگاه دیتالاگر دما اغلب جهت نظارت و مدیریت حمل و نقل در صنایع زنجیره تامین سرد و جمع آوری داده های دمایی از محیط های مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
2- دیتالاگر رطوبت
دیتالاگر رطوبت قادر به اندازه گیری سطح رطوبت در محیط‌های حساس به دما نظیر اتاق‌های کالیبراسیون، انبارها، گلخانه‌ها، اتاق زیرشیروانی، زیرزمین و خانه‌ها است. این نوع ثبت کننده داده معمولا دارای حسگرهای داخلی جهت اندازهگیری میزان رطوبت بوده و در صورت عبور از محدوده مجاز رطوبتی، شروع به هشدار دادن می‌کند.
3- دیتالاگر فشار
دیتالاگر فشار دستگاهی است که از آن برای اندازه گیری میزان فشار گازها، مایعات، سیالات و حتی پارامترهایی نظیر سطح آب، ارتفاع و سرعت استفاده می‌کنند. این دستگاه بسته به محیط مورد نظر، قادر به ثبت و ذخیره داده های مرتبط با فشار و فشار مطلق و یا ورودی پل برای اندازه گیری فشار یا بار می‌باشد. Data logger فشار اغلب جهت مقاومت در شرایط سخت و زیر آب طراحی میشود.
4- دیتالاگر ارتعاشی
دیتالاگر ارتعاشی اغلب برای ثبت میزان لرزش ها و ضربات در مدت زمان مشخص طراحی میشود. این دستگاه، داده ها را به صورت دیجیتالی و در قالب شتاب و زمان ارائه می‌کند. Vibration data logger شامل سنسورهای شتاب سنج، پردازنده، رسانه ذخیره سازی و منبع تغذیه است.
5- دیتالاگر RTD
دیتالاگر RTD (ثبت کننده دمای ردیاب مقاومت)، حسگری است که نشانه‌ای از دما را ارائه می‌دهد. RTD data logger از یک سیم با جنس پلاتین، نیکل یا مس ساخته شده که به دور یک هسته شیشه ای یا سرامیکی پیچیده میشود. در نتیجه داده های مرتبط با رابطه مقاومت / دما را به طور دقیق اندازه گیری و ثبت می‌کند.
دلیل انتخاب دیتالاگر نسبت به دیگر انواع ابزارهای جمع آوری داده چیست؟
به طور کلی سه نوع دستگاه برای جمع آوری داده و ذخیره داده وجود دارد که عبارتند از:
- سیستم ثبت داده در زمان واقعی یا در لحظه
- ضبط کننده نمودار
- دیتالاگر یا ثبات داده
دلیل محبوبیت بیشتر دیتالاگرها در میان دیگر انواع دستگاه های جمع آوری داده در گرو انعطاف پذیری بالا، قابلیت پشتیبانی از ورودی های مختلف، امکان جمع آوری داده مستقل از رایانه، قابلیت انتقال مستقیم داده ها به کامپیوتر، امکان حمل دستگاه برای برنامه‌های نیازمند به جابجایی، صرفه اقتصادی و هزینه‌های پایین راه اندازی آن‌ها می‌باشد.
دیتالاگر تا چه زمانی قابلیت ثبت داده را دارد؟
یک دیتالاگر تا زمانی که باتری آن دوام داشته و فضای کافی جهت ذخیره اطلاعات در حافظه داشته باشد، قادر به ثبت داده خواهد بود. به طور کلی اغلب داده بردارها از باتری های بادوام استفاده نموده و می‌توانند تا مدت زمان قابل اعتمادی به کار خود ادامه دهند. اگر دستگاه مورد نظر دارای حالت کم مصرف انرژی باشد، عمر باتری آن تا ماه‌ها یا حتی سال‌ها به درازا می‌کشد. به طور مثال ثبات داده های موجود در ایستگاه های هواشناسی که نیاز به کنترل از راه دور دارند، طول عمر باتری بالایی نیز خواهد داشت.
روش بازیابی داده در دیتالاگر چگونه است؟
اغلب دیتالاگرها جهت بازیابی داده، آن‌ها را درون کارت حافظه یا فلش مموری داخلی ثبت می‌کنند. اما برخی مدل‌های آن هم مجهز به سیستم ارتباط بی سیم (WiFi و …) یا اترنت بوده و می‌توانند داده ها را به طور خودکار برای کامپیوتر ارسال کنند.
آیا ثبات داده نیاز به برنامه نویسی دارد؟
اغلب دستگاه های ثبات داده نیاز به برنامه نویسی نداشته و به کمک نرم افزار دیتالاگر برنامه ریزی و پیکربندی می‌شوند. در برخی مدل‌ها نیز تنها با فشردن چند دکمه یا چند کلیک می‌توان تنظیمات پیکربندی دستگاه را انجام داد.
چطور از دیتالاگر استفاده کنیم؟
برای راه اندازی و استفاده از دیتالاگر لازم است به کمک نرم افزار مخصوص آن به رکوردر متصل شده و نحوه پیکربندی را تعیین کنید. به طور مثال سنسورهای مورد استفاده برای نمونه برداری، روش شروع کار، مدت زمان نمونه برداری و روش متوقف کردن logger را مشخص می‌نمایید. سپس دستگاه را در محل مورد نظر مستقر می‌کنید تا کار اندازه گیری خود را آغاز نماید.
پس از گذشت مدت زمان نظارت، مجددا از طریق نرم افزار دیتالاگر به آن متصل شده و داده های جمع آوری شده را بازخوانی می‌کنید. این داده ها اغلب به صورت نموداری و یا جدولی به نمایش درمی‌آیند.
از کجا می‌توان دیتالاگر را خریداری کرد؟
در حال حاضر تامین کنندگان زیادی جهت خرید دیتالاگر وجود دارد. بنابراین برای انتخاب از میان آن‌ها باید به مواردی از قبیل سابقه تامین کننده و آشنایی وی با دستگاه های داده بردار توجه نمایید. هر چه این تامین کننده مورد نظر با دستگاه های Data loger آشنایی بیشتری داشته باشد، به سوالات شما و نیازهایتان بهتر پاسخ داده و در نهایت دستگاهی مطمئن و کارآمد در اختیارتان خواهد گذاشت.
سخن پایانی
گاهی برای اتخاذ تصمیمات مهم به داده های طبقه بندی شده و مستمر در رابطه با تغییرات پارامتر به خصوصی نیاز داریم. دیتالاگر دستگاهی است که این تغییرات را اندازه گیری و ذخیره می‌کند و در نهایت آن‌ها را در اختیار کاربر می‌گذارد. در این مقاله به طور مفصل در رابطه با داده بردار و نحوه کارکرد آن صحبت کردیم و دانستیم به کمک آن می‌توان به اطلاعات گسترده‌ای پیرامون پارامتر مورد نظر دست یافت.
آیا تجربه استفاده از دیتالاگرها را دارید؟ چرا و به چه منظور از این دستگاه بهره بردید؟
سوالات متداول💡
م ناجی
بسیار خوب وقابل درک
محبوبه حیدری
سلام به شما؛
از حسن نظر شما ممنونیم. از اینکه در کنار ما هستید، بسیار خوشحالیم ??