دیتالاگر چیست

بیشتر مردم ذهنیت مبهمی دارند که ثبت داده ها شامل جمع آوری الکترونیکی داده ها در مورد وضعیت کمیتی در محیط می شود مانند دما، رطوبت و یا انرژی استفاده شده. آنها درست می گویند ولی این تنها یک بینش سطحی از آن چیزی است که دیتالاگر ها واقعاً انجام می دهند. در بخش ساختمانی و تحقیقات محیطی ، به نظر می رسد که هر کسی از دیتالاگر ها (DATA LOGGER) استفاده می کند اما واقعاً دیتالاگر ها چه کار می کنند؟ چرا آنها مفید و موثر هستند؟
این مقاله انواع دیتالاگر ها و ثبت داده ها را به شما معرفی می کند و کمک می کند تا دانش و آگاهی خود را رابطه با دیتالاگرها گسترش دهید. شاید شما نیروی تازه استخدام شده ای برای پروژه و یا شغلی هستید که در آن نیاز به استفاده از دیتالاگر است یا توسط سوپروایزر و یا اعضای یک تیم فنی از شما خواسته شده است تا دیتالاگر هایی را خریداری کنید و یا باید یک تصمیم گیرنده را بر استفاده از دیتالاگر متقاعد کنید چرا که در ابتدای کار می تواند بازدهی کار را با کاهش زمان جابجایی بالا برده و از هزینه های نیروی کار اضافی بکاهد. ممکن است صرفاً در مورد دیتالاگر ها شنیده اید و در مورد عملکرد و موارد استفاده آن ها کنجکاو هستید و در نهایت یک مصرف کننده قدیمی دیتالاگر هستید و می خواهید اطلاعات خود را در رابطه با آن به روز کنید و پا به پای تکنولوژی های روز گام بردارید.
در ادامه ما مبانی دیتالاگر ها شامل چیستی، چرایی و موارد استفاده را مورد بررسی قرار می دهیم. گام های راه اندازی و استفاده از یک دیتالاگر را توضیح می دهیم. موارد مهمی که باید برای انتخاب یک دیتالاگر مد نظر داشت را مطرح می‌کنیم و در نهایت با مثال هایی از کاربردهای واقعی دیتالاگر ها در صنایع و استفاده های علمی و آزمایشگاهی مقاله را به اتمام می رسانیم.

دیتالاگر چیست؟

دیتالاگر یک تجهیز الکترونیکی است که اندازه گیری های انجام شده در بازه های زمانی تنظیم شده در یک گستره زمانی بزرگتر را ثبت و ضبط می کند. بر اساس مشخصه های یک دیتالاگر خاص برای مثال اینکه چه کمیتی را می خواهد اندازه بگیرد یک دیتالاگر شامل اجزای زیر می شود:

باتری - یک میکرو پروسسور داخلی- حافظه داخلی و یک یا چند سنسور داخلی یا خارجی که می‌توانند داخل یا بیرون سالن ها یا محوطه های خاص نصب شوند همچنین بعضی از آنها امکان نصب در زیر آب را دارند و می‌توانند دیتاها را برای ماه ها در خود نگه دارند. یک دیتالاگر ممکن است به تنهایی نصب شود یعنی هیچ جزء دیگری غیر از خود دیتالاگر دیده نشود. این نوع دیتالاگر ها دارای سنسورهای داخلی هستند که به سادگی می توان آنها را در دست گرفت که نشان دهنده اندازه کوچک آنهاست. هم چنین یک دیتالاگر ممکن است تجهیزی باشد که چند کانال ورودی برای اندازه‌گیری دیتا به همراه یک یا چند سنسور خارجی داشته باشد.

چرا از دیتالاگر ها استفاده می کنیم؟

دیتالاگر ها برای هر کسی که می‌خواهد وضعیت یک کمیت را به طور پیوسته تحت نظر گیرد بدون اینکه نزدیک سیستم باشد و یا بخواهد همیشه همراه آن باشد تجهیز ارزشمندی است. مشاوران محیط زیست، مدیران ساختمانی، دانشمندان و محققان و مهندسان نیازمند دیتالاگر ها هستند. به خاطر استفاده از میکروپروسسور های جدید و پیشرفته در سال های اخیر یک دیتالاگر تک سنسور هزینه بسیار پایینی پیدا کرده است. مصرف کننده ها با قراردادن دیتالاگر در مکان مشخص وقت و هزینه را صرف حضور دائمی درخط نمی کنند ، قیمت پایین دیتالاگر ها این امکان را فراهم می کند. قیمت پایین هم چنین امکان قرار دادن چند عدد از این دیتالاگر ها را به صورت هم زمان و در کنار هم فراهم می کند. در بعضی موارد کاهش مدت زمان پروژه و بهبود در حجم دیتاهای موجود برای تحلیل ، از مزایای استفاده از چند دیتالاگر محسوب می شود. به خاطر عمر بالای باتری بسیاری از دیتالاگر ها این دستگاه ها می‌توانند مدت زمان زیادی مستقر شوند این به معنای صرف زمان کمتر برای رفتن به سمت دیتالاگر ها و بازگشت از آن ها به مرکز دانلود دیتا ها است.

موارد اندازه‌گیری دیتالاگر ها : دما و رطوبت هوا ، جریان و ولتاژ ، اختلاف فشار ، مدت زمان استفاده از چراغ ها و موتور ها ، شدت نور، دمای آب، رطوبت خاک، جهت و سرعت باد و رطوبت برگ ها.

دیتالاگر ها معمولاً توسط مهندسان و تکنسین های تحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند اما در بعضی موارد توسط دانشجویان جهت انجام پروژه های علمی استفاده می شوند. حدوداً ۱۵ دقیقه زمان میبرد تا یک دیتالاگر را از جعبه آن خارج کرده و کار نصب آن را انجام دهید. به سادگی به کامپیوتر متصل می شود. نرم‌افزارهای مخصوصی برای تنظیم زمان شروع و پایان اندازه گیری و ثبت داده ها استفاده می شود. هم چنین تنظیماتی جهت مشخص نمودن بازه زمانی اندازه گیری دیتا در این نرم افزارها وجود دارد مدل های BLE یا بلوتوثی این امکان را فراهم می کنند که توسط یک گوشی موبایل به دیتالاگر وصل شوید ، اطلاعات به دست آمده از دیتالاگر توسط بلوتوث به گوشی موبایل منتقل شده و می توان آن ها را طبقه بندی کرد. همچنین امکان گرفتن خروجی دیتاها به صورت جدول و گراف هم وجود دارد. دیتالاگر ها معمولاً در برابر شرایط خاص محیطی مانند دما، رطوبت، باد و تابش مستقیم نور خورشید مقاوم هستند.

دیتالاگر ها در چه جاهایی مورد استفاده قرار می گیرند؟

دیتالاگر ها در مکان های مختلف اعم از درون سالن ها، بیرون آن ها، زیر آب و در بالای یک ساختمان بلند و ... نصب می شوند. به طور کلی در هر مکانی که نیازمند به دیتاهای منظم از یک کمیت هستید، استفاده از دیتالاگر ها بهترین و مناسب ترین انتخاب و گزینه است. استفاده از باتری در آنها این امکان را فراهم می کند که فقط یک بار آنها را تنظیم و نصب کنید و برای مدت طولانی از دیتاهای آن استفاده کنید.

- عملکرد های ساختمانی:

ردگیری استفاده الکتریسیته ساختمان ها برای پی‌بردن به پروفایل مصرف انرژی و مدیریت آن- کاهش هزینه های مصرف انرژی- پی بردن به عملکرد نامطلوب تجهیزات الکتریکی- پی بردن به هدر رفت انرژی- اطمینان از کیفیت مطلوب هوای داخل محیط- بهبود عملکرد سیستم های HVAC

- تحقیقات زیست محیطی:

انجام مطالعات زیست محیطی یک تصویر با مختصات دقیق از زیستگاه ها به دست می دهد. انجام تحقیقات کشاورزی که موجب بهبود در محصولات میشود- انجام مطالعات روی حیوانات ، تاثیر اقلیم بر روی گونه های مختلف را نشان می دهد. مطالعات خاک که اثرات اقلیم را روی کیفیت خاک نشان می دهد. جمع آوری اطلاعات از کیفیت آب ها و بررسی تغییرات بلند مدت اقلیمی

آناتومی دیتالاگر ها:

دیتالاگر یک دستگاه کوچک با یک میکرو پروسسور داخلی، حافظه و یک یا چند سنسور است که همگی در یک کیس پلاستیکی سخت قرار گرفته‌اند. وقتی که اکثر مردم از دیتالاگر حرف میزنند در واقع مقصودشان یک چیز کلی است که صرفاً شامل ثبت دیتا هاست ولی در واقع جزء مهم دیتالاگرها سنسورهای آن است که بسته به عملکرد و کارکرد می‌تواند داخلی و یا خارجی باشد. سنسور های داخلی درون کیس دستگاه قرار می گیرند این در حالی است که سنسورهای خارجی بیرون از کیس دستگاه قرار دارند و توسط یک کابل به دستگاه متصل می شوند. هم چنین دیتالاگر ها یک پورت مخصوص برای انتقال دیتا ها به کاربر دارند. در نهایت بعضی از دیتالاگر ها یک صفحه نمایشگر دارند و بعضی هم یک چراغ ساده. همه دیتالاگر ها در این موارد کلی مشترک هستند ولی این دستگاه ها در این موضوع که دقیقاً دیتاها به چه شکلی به کاربر منتقل شوند تفاوت‌هایی دارند. با توجه به این موضوع سه مدل دیتالاگر وجود دارد:

- دیتالاگر های استند الون
- دیتالاگر های بلوتوثی
- دیتالاگر های مبتنی بر وب

دیتالاگر های استند الون قابلیت استفاده چندین و چند باره را دارد آنها هزینه پایینی داشته و هم چنین از نصب و قرارگیری آسان و سهلی برخوردارند. مدل هایی با سنسور داخلی برای کنترل کمیت در همان مکانی که دیتالاگر نصب می شود مورد استفاده قرار می گیرد این در حالی است که مدل هایی با سنسور خارجی می توانند برای کنترل کمیت در مکانی با فاصله از دیتالاگر مورد استفاده قرار گیرند. بیشتر دیتالاگر های استند الون با کابل usb به کامپیوتر متصل می شوند. برای راحتی بیشتر یک دستگاه دیتا شاتل برای انتقال داده ها به کامپیوتر مورد استفاده قرار می گیرد.
مدل های وب (دیتالاگر آنلاین) توسط وای فای و یا جی اس ام به کامپیوتر متصل می شوند، این مدل ها می توانند به تعداد متنوعی از سنسورهای خارجی مجهز شوند و اطلاعات دریافتی را به یک سرور وب منتقل کند.
در نهایت دیتالاگر های بلوتوثی می تواند اطلاعات را از طریق بلوتوث به یک گوشی موبایل که در فاصله ۱۰۰ فوتی قرار دارد منتقل کنند.

دیتالاگر دما و رطوبت USB و ترومتر لیزری 250 درجه مدل HT50 جنرال تولز آمریکا

ویژگی های دیتالاگر دما و رطوبت قابل حمل HT50

·         نمایش مقادیر اندازه گیری شده دما و رطوبت محیطی بر روی صفحه LCD و ثبت آنها در حافظه داخلی

·         انتقال داده های ثبت شده به کامپیوتر توسط USB متصل به دیتالاگر دما و رطوبت HT50

·         تنظیم آلارم محدوده اندازه گیری، واحد اندازه گیری و فاصله زمانی رکورد ها به وسیله نرم افزار همراه با این دیتالاگر دما و رطوبت جنرال تولز

·         همگام سازی خودکار با زمان کامپیوتر شما، نیاز به تنظیم زمان و تاریخ ندارد

·         پشتیبانی آنالیز داده های ثبت شده توسط نرم افزار و تبدیل آن به یک فایل از نوع .txt برای آنالیزهای آینده

·         نمایش داده های ثبت شده به صورت یک نمودار توسط نرم افزاد و قابلیت پرینت آن

·         توسط نرم افزار همراه با این دیتالاگر دما و رطوبت، کاربر می تواند مقادیر دمای محیطی، رطوبت نسبی، نقطه شبنم، دمای نقطه تر و GPP را مشاهده و به وسیله نمودار آنالیز کند

مشخصات فنی دیتالاگر دما و رطوبت HT50

·         محدوده اندازه گیری دما: 20- تا 70 درجه سانتیگراد (4- تا 158 درجه درجه فارنهایت)

·         دقت اندازه گیری دما: 1 درجه سانتیگراد (1.8± درجه فارنهایت) از 10- تا 40 درجه سانتیگراد (14 تا 104 درجه فارنهایت)؛ 2 درجه سانتیگراد (3.6± درجه فارنهایت) در سایر بازه ها

·    رزولوشن دما: 0.1 درجه سانتیگراد (0.2± درجه فارنهایت) 

دیتالاگر دما و رطوبت USB مدل HT20 جنرال تولز آمریکا

ویژگیهای دیتالاگر دما و رطوبت HT20

·         داشتن تنها یک دکمه برای شروع / پایان داده برداری بدون نیاز به کامپیوتر

·         همگام سازی خودکار با زمان کامپیوتر شما، نیاز به تنظیم زمان و تاریخ ندارد

·         رابط USB، نیاز به کابل نمی باشد

·         شامل رابط نرم افزاری برای تنظیم زمان نمونه برداری (sampling time)، دمای بالا و پایین (high-low temp) و نقطه تنظیم رطوبت (RH set points)

·         محاسبه نقطه شبنم (dew point) و  GPP

·         دارای نمایشگر LCD جهت نمایش دما و رطوبت و شرایط کاری دستگاه

·         نمایش داده های آپلود شده به صورت جدول یا گراف در کامپیوتر

·         خروج اطلاعات ثبت شده به صورت فایل اکسل یا ورد

مشخصات فنی HT20

·         محدوده اندازه گیری دما: 20- تا 70 درجه سانتیگراد (4- تا 158 درجه درجه فارنهایت)

·         دقت اندازه گیری دما: 1 درجه سانتیگراد (1.8± درجه فارنهایت) از 10- تا 40 درجه سانتیگراد (14 تا 104 درجه فارنهایت)؛ 2 درجه سانتیگراد (3.6± درجه فارنهایت) در سایر بازه ها

·         رزولوشن دما: 0.1 درجه سانتیگراد (0.2± درجه فارنهایت)

·         محدوده اندازه گیری رطوبت نسبی: 0 تا 100%