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数据记录器如何供电?

一个数据记录器是一个紧凑的独立电子单元,可测量,记录和传输数据流。在其他文章中,我们已经涵盖了数据类型它们被用来收集温度、湿度、压力等信息。

我们之前还讨论过行业它们通常用于,包括药品,易腐食品分配,航空航天,水处理等。数据记录器在产品质量对环境条件敏感的应用中尤为值,或者制造过程的操作参数。

在本文中,我们将重点关注现代数据记录器是如何运行的,以及它们如何传输它们收集的数据。在选择数据记录器时,没有一个通用的最佳选择。最佳配置将取决于操作的大小和需求,因此了解哪些选项是可用的很重要。

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数据记录器如何供电?

数据记录器需要的少量功率可以来自许多不同的来源:

有线交流连接
可以访问主座电源时,数据记录器可以使用插入正常壁插座的AC适配器。存在各种选择,通常为100-240 Vac提供,有配件可用于非美国标准网点。用于数据记录器的交流适配器通常将市电交流电压降至记录器所需的较低直流电压。这些装置可以包括一个可充电电池备份,以防停电。

电池
仅依赖电池功率的数据记录器被设计成最大限度地减少功耗和最大限度地延长电池寿命。典型的电池更换间隔大于1年,这取决于记录仪的操作方式。如果担心更换电池的时间间隔,可以使用锂离子电池,而不是标准的碱性电池。当查看电池供电的数据记录仪的规格时,您可能会看到电池寿命取决于测量间隔。例如,与每30秒记录一次相比,每1小时记录一次数据将使电池寿命更长。由于这个原因,电池寿命有时被指定在一个特定的测量间隔。

PoE (Power over ethernet)
如果数据记录器通过以太网电缆连接,这是一个方便的选择。在PoE中,电力通过与通信相同的电缆传输,无需单独的供电线路。

这些包括最常见的选项。对于特殊的远程应用,可以使用可再生能源,如太阳能电池板和可充电电池。这种类型的设置在天气监测站和其他离网地点是很典型的,因为这些地方更换电池很困难。

数据记录器连接选项

现代数据记录器有几种方法可以导出或传输它们收集的数据,包括:

USB
对于没有无线或有线网络连接的数据记录器,数据可以暂时存储在记录器中,然后手动下载到笔记本电脑或卫星收集设备使用USB连接.日志记录器中的存储空间是有限的,因此一个重要的规范是可以存储多少数据,通常以数据点.要弄清楚记录器可以在不超过其存储容量的情况下运行多少时间,您需要进行计算,该计算也考虑到测量间隔:

  • 最大存储时间=(数据点容量)✕(测量间隔)

例如,一个容量为400,000点的记录器,每10秒收集数据,可以在不超过其内存的情况下运行大约46天。

无线网络
这种方法越来越受欢迎,因为它主要使用现有的基础架构来显着提高记录器的能力。wi - fi启用数据记录器能够持续地将数据传输到基于云的监控工具,消除了定期下载的需要,并提供从任何地方实时访问监控数据。

Wi-Fi的另一个主要优点是它是固有的可扩展性。可以轻松地将新的监视点添加到现有网络,并且通过在线监控工具自动可视化,组织和存档这些记录器的数据(我们将更多地讨论下一节中的信息)。

通过有线以太网或蜂窝连接进行通信的数据记录器也具有这些优点,因为这些连接更方便。

罗拉
这是一个低功耗,远程无线通信协议,非常适合数据记录器。在LORA网络中,将单独的数据记录器设置为传输到中央网关设备,然后可以将数据上载到本地网络或云。

对于数据记录器,LORA具有相对于Wi-Fi的长距离通信的优势,但需要使用网关设备连接到基于云的监视。

蓝牙
一个蓝牙数据记录器可以在几种不同模式中运行。一种模式类似于USB记录器,其中数据在本地存储,然后通过蓝牙定期传送。一个例子是在装运期间嵌入冷藏包中的温度数据记录器。当它到达客户网站时,通过蓝牙下载记录器中的温度历史,在旅途中将客户提供全面的温度记录。(启用数据记录器NFC.近场通信也是这样工作的。)

另一种使用蓝牙记录器的方法是让它持续地将数据传输到附近的手持设备或计算机上。在那里,数据可以被实时监控,或者上传到云端进行远程访问。

数据收集

在访问记录器收集的数据方面,有两种一般策略:(1)数据存储在记录器中供以后下载(USB和NFC),或(2)数据连续传输到云服务器或本地网络(Wi-Fi、以太网、蜂窝网络、LoRa)。

数据本身的格式也有许多选择。例如,一个简单的系统可以导出一个带有时间戳的数据点表,然后可以在数据分析软件中绘制和组织这些数据点。

更复杂的监测系统使用与数据记录器硬件无缝集成的在线软件工具。这是一种强大的方法,可用于收集和可视化通过字段中的任意数量的Wi-Fi或以太网的记录器连续传输的数据,按时间,位置,数据类型或其他用户选择的参数组织。数据记录器软件还可以提供仪表板,可快速总结大型监控网络的最关键数据,包括任何自定义警报限制的状态。

除了收集和可视化数据,专门的数据记录器监控软件还允许用户调整测量设置和跟踪传感器校准地位。

关于数据收集的最后一个注意事项 - 用于FDA监管的行业,重要的是确认您的数据收集硬件和软件符合要求21 CFR第11部分这是一项涉及电子记录的联邦法规。


结论

什么时候选择一个数据记录器,它的供电方式和它传输数据的方式是两个最重要的选择。现代数据记录器具有多种数据收集和传输功能,使其成为监视敏感过程的强大工具。

任何对数据记录器或环境监测有疑问的人都可以联系迪克森的专家。