데이터 로거

Data logger
컴퓨터 로그 파일과 혼동하지 마십시오.
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기술 및 센서 데이터를 저장하는 Data Logger Cube

데이터 로거(데이터 로거 또는 데이터 레코더)는 내장된 기기 또는 센서를 사용하거나 외부 기기 및 센서를 통해 시간 경과에 따른 또는 위치 정보를 기록하는 전자 장치입니다.디지털 프로세서(또는 컴퓨터)를 기반으로 하는 디지털 데이터 로거(DDL)가 점차 증가하고 있습니다.일반적으로 소형 배터리로 구동되며 휴대성이 뛰어나며 마이크로프로세서, 데이터 스토리지용 내장 메모리 및 센서를 갖추고 있습니다.일부 데이터 로거는 PC와 인터페이스하여 소프트웨어를 사용하여 데이터 로거를 활성화하고 수집된 데이터를 표시 및 분석하는 반면, 다른 데이터 로거는 로컬 인터페이스 장치(키패드, LCD)를 사용하여 독립 실행형 장치로 사용할 수 있습니다.

데이터 로거는 다양한 측정 어플리케이션의 범용 타입에서 특정 환경 또는 어플리케이션타입만으로 측정하기 위한 매우 구체적인 디바이스까지 다양합니다.범용 타입은 프로그래밍이 가능한 것이 일반적이지만 많은 타입은 제한된 수 또는 변경 가능한 파라미터가 없는 정적 머신으로 남아 있습니다.많은 응용 프로그램에서 전자 데이터 로거가 차트 레코더를 대체했습니다.

데이터 로거를 사용하는 주된 이점 중 하나는 24시간 단위로 데이터를 자동으로 수집할 수 있다는 것입니다.일반적으로 데이터 로거는 활성화 시 도입되며 모니터링 기간 동안 정보를 측정하고 기록하기 위해 사용되지 않습니다.이를 통해 대기 온도 및 상대 습도 등 모니터링되는 환경 조건을 포괄적이고 정확하게 파악할 수 있습니다.

기술이 향상되고 비용이 절감됨에 따라 데이터 로거의 비용은 수년간 감소해 왔습니다.단순한 단일 채널 데이터 로거의 가격은 25달러입니다.더 복잡한 벌목꾼은 수백 달러에서 수천 달러의 비용이 들 수 있다.

data 형식

프로토콜과 데이터 형식의 표준화가 문제가 되었지만, 현재 업계에서 증가하고 있으며 XML, JSON 및 YAML이 데이터 교환에 점점 더 많이 채택되고 있습니다.시맨틱 웹과 사물 인터넷의 발달은 이러한 현재의 추세를 가속화할 가능성이 높다.

계장 프로토콜

일부 계측기를 다양한 데이터 로거에 연결할 수 있는 스마트 프로토콜인 SDI-12를 포함하여 여러 프로토콜이 표준화되었습니다.이 표준의 사용은 환경 산업 이외에서는 그다지 받아들여지지 않았다.SDI-12는 멀티드롭 계측기도 지원합니다.일부 데이터 로깅 회사도 현재 MODBUS 표준을 지원하고 있습니다.이는 전통적으로 산업 제어 영역에서 사용되어 왔으며, 많은 산업 계측기가 이 통신 표준을 지원합니다.더 널리 사용되기 시작한 또 다른 멀티 드롭 프로토콜은 CAN 버스(ISO 11898)에 기반을 두고 있습니다.일부 데이터 로거는 유연한 스크립트 환경을 사용하여 다양한 비표준 프로토콜에 적응합니다.

데이터 로깅과 데이터 수집

데이터 로깅과 데이터 수집이라는 용어는 종종 서로 바꿔서 사용됩니다.그러나 역사적 맥락에서 보면 이들은 상당히 다르다.데이터 로거는 데이터 수집 시스템이지만 데이터 수집 시스템이 반드시 데이터 로거일 필요는 없습니다.

  • 일반적으로 데이터 로거의 샘플링 속도는 느립니다.최대 샘플링 속도가 1Hz인 경우 데이터 로거의 경우 매우 빠르지만 일반적인 데이터 수집 시스템의 경우 매우 느린 것으로 간주할 수 있습니다.
  • 데이터 로거는 암묵적으로 독립형 디바이스인 반면, 일반적인 데이터 수집 시스템은 데이터를 수집하기 위해 컴퓨터에 연결된 상태를 유지해야 합니다.데이터 로거의 이러한 독립 실행형 측면은 수집된 데이터를 저장하는 데 사용되는 온보드 메모리를 의미합니다.경우에 따라서는, 이 메모리가 매우 커서, 수일 또는 수개월의 무인 녹음을 수용할 수 있습니다.이 메모리는 배터리 구동식 정적 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리 또는 EEPROM일 수 있습니다.이전의 데이터 로거는 자기 테이프, 펀치 페이퍼 테이프 또는 "스트립 차트 레코더"와 같은 직접 볼 수 있는 레코드를 사용했습니다.
  • 데이터 로거의 기록 시간이 길어지면 일반적으로 타임스탬프에 날짜와 시간을 기록하여 기록된 각 데이터 값이 일련의 이벤트를 생성하기 위한 취득 날짜와 시간과 관련지어지도록 하는 메커니즘을 갖추고 있습니다.따라서 데이터 로거에서는 일반적으로 데이터 로거 중에서 선택할 때 중요한 고려사항이 될 수 있는 게시된 드리프트가 내장된 실시간 클럭을 사용합니다.
  • 데이터 로거는 단순한 단일 채널 입력에서 복잡한 다중 채널 계측기에 이르기까지 다양합니다.일반적으로 장치가 단순할수록 프로그래밍의 유연성이 떨어집니다.일부 더 정교한 계측기는 미리 결정된 조건에 따라 교차 채널 계산 및 경보를 허용합니다.최신 데이터 로거는 웹 페이지를 제공할 수 있으므로 많은 사용자가 원격으로 시스템을 모니터링할 수 있습니다.
  • 많은 데이터 로거 애플리케이션의 무인 및 원격 특성은 일부 애플리케이션이 배터리 등의 DC 전원에서 작동해야 한다는 것을 의미합니다.태양열은 이러한 동력원을 보완하기 위해 사용될 수 있다.이러한 제약으로 인해 일반적으로 판매되는 디바이스는 컴퓨터에 비해 전력 효율이 매우 뛰어납니다.대부분의 경우 컴퓨터가 안정적으로 작동하지 않는 가혹한 환경 조건 하에서 작동해야 합니다.
  • 이러한 무인 특성으로 인해 데이터 로거의 신뢰성이 매우 높아야 합니다.이들은 사람의 감시를 거의 받지 않고 장시간 중단 없이 작동할 수 있으며 가혹한 장소나 원격지에 설치될 수 있으므로 전원이 공급되는 한 어떠한 이유로도 데이터를 기록하지 않는 것이 중요합니다.제조업체는 이러한 애플리케이션에서 디바이스를 신뢰할 수 있도록 하기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다.이러한 데이터 로거는 프로그램 크래시 및 일부 운영 체제의 불안정성 등 동일한 응용 프로그램의 범용 컴퓨터에 영향을 줄 수 있는 문제에 거의 영향을 받지 않습니다.

적용들

P2I LIPI 기상 관측소용 데이터 로거 애플리케이션

데이터 로깅에는 다음이 포함됩니다.

  • 무인 기상 관측소 기록(풍속/방향, 온도, 상대 습도, 태양 복사 등)
  • 무인 수로 기록(수위, 수심, 물 흐름, 물 pH, 물 전도율 등)
  • 무인 토양 수분 레벨 기록.
  • 무인 가스 압력 기록
  • 다양한 환경 조건을 기록하는 연안 부표.
  • 도로 교통량 집계
  • 출하 시 부패성 물질 온도(습도 등) 측정: [1]콜드 체인
  • 광도의 변화를 측정합니다.
  • 의약품, 의약품, 백신의 보관시 온도 측정
  • 운반 중 부패하기 쉬운 제품의 온도 및 습도 측정으로 냉쇄 유지
  • 유지보수 및 트러블 슈팅 어플리케이션의 프로세스모니터링
  • 보증 조건 확인을 위한 프로세스 모니터링
  • 팝업 아카이브 태그를 사용한 야생동물 조사
  • 유통포장의 [2]진동 및 취급충격(낙하높이) 환경 측정
  • 탱크 레벨 모니터링
  • 자동변형감시시스템에 의해 제어되는 측지센서 또는 지질센서를 사용하여 물체의 변형감시
  • 환경 감시
  • 차량 테스트(충돌 테스트 포함)
  • 자동차 경주
  • 철도 신호에서의 릴레이 상태 모니터링.
  • '측정', '과학적 조사', '변화' 감상을 가능하게 하는 과학교육
  • 수의학적 활력징후 모니터링에서 정기적으로 추세 데이터를 기록한다.
  • 에너지 소비 관리를 위한 로드 프로파일 기록.
  • 난방 및 공조 효율 연구에 사용되는 온도, 습도 및 전력 사용량.
  • 지하수 연구를 위한 수위 모니터링.
  • 디버깅 및 검증을 위한 디지털 전자 버스 순이파

예

  • 블랙박스(자극/응답) 로거:
    • 비행 데이터 기록 장치(FDR)는 특정 항공기 성능 데이터를 수집하기 위해 사용되는 기록 장치입니다.이 용어는 비록 정확도는 낮지만 기내 항공기에서 볼 수 있는 또 다른 유형의 데이터 기록 장치인 조종석 음성 기록 장치(CVR)를 설명하기 위해 사용될 수도 있다.
    • 이벤트 데이터 레코더(EDR)는 일부 자동차에 제조사가 설치한 장치로 충돌 직전 및 직후의 시간 범위 내에서 다양한 데이터를 수집 및 저장합니다.
    • 항해 데이터 레코더(VDR)는 선상의 다양한 센서로부터 데이터를 수집하도록 설계된 데이터 기록 시스템입니다.
    • 열차 이벤트 레코더는 열차 제어 및 기타 열차 제어 시스템에 대한 응답으로 열차 제어 및 성능의 작동에 관한 데이터를 기록하는 장치입니다.
    • 사고 데이터 기록 장치(ADR)는 대부분의 육상 차량에서 사고 또는 사고를 유발하고 관련 데이터를 기록하는 장치입니다.자동차의 경우 모든 고장 진단 코드(DTC)가 엔진 컨트롤 유닛(ECU)에 기록되므로 서비스 엔지니어는 차량 서비스 시 온보드 진단 포트에 연결된 Tech-2 또는 유사한 도구를 사용하여 모든 DTC를 판독하고 차량에서 문제가 발생했음을 알게 됩니다.때로는 소형 OBD 데이터 로거를 동일한 포트에 연결하여 차량 데이터를 지속적으로 기록합니다.
    • 임베디드 시스템 및 디지털 전자 장치 설계에서 특수 고속 디지털 데이터 로거는 오실로스코프 및 로직 분석기와 같은 기존 기기의 한계를 극복하는 데 도움이 됩니다.데이터 로거의 주요 장점은 매우 긴 트레이스를 기록할 수 있다는 것입니다.이것은 때때로 발생하는 기능상의 버그를 수정하려고 할 때 매우 유용합니다.
    • 레이싱 업계에서는 Data Logger를 사용하여 브레이크 포인트, 랩/섹터 타이밍, 트랙 맵 등의 데이터와 함께 차량 내 센서도 기록합니다.
  • 상태 데이터 로거:
    • 식품의 재배, 준비, 저장 및 운송.데이터 로거는 일반적으로 데이터 스토리지에 사용되며 크기가 작습니다.
    • 홀터 모니터는 최소 24시간 동안 심혈관 시스템의 다양한 전기 활동을 지속적으로 모니터링하는 휴대용 장치입니다.
    • 전자 건강 기록 기록 기록기
  • 기타 일반 데이터 수집 로거:
    • (과학적인) 실험적인 테스트 데이터 수집 도구입니다.
    • Ultra Wideband Data Recorder, 초당 최대 2기가의 샘플을 기록하는 고속 데이터 기록 장치.

장래의 방향

데이터 로거는 그 어느 때보다 빠르게 변화하고 있습니다.독립형 데이터 로거의 원래 모델은 데이터를 수집하는 장치 중 하나로 변경되지만 이벤트 경보, 데이터 자동 보고 및 원격 제어를 위해 무선 통신에도 액세스할 수 있습니다.데이터 로거는 현재 판독치에 대한 웹 페이지를 제공하고 알람을 이메일로 전송하며 매일 결과를 데이터베이스로 또는 사용자에게 직접 FTP하기 시작했습니다.최근에는 상용 소프트웨어를 탑재한 독점 제품에서 오픈 소스 소프트웨어 및 하드웨어 장치로 이동하는 추세가 나타나고 있습니다.Rasberry Pi 싱글보드 컴퓨터는 실시간 Linux 또는 프리엠프티브 커널 Linux 운영 체제를 호스팅하는 인기 있는 플랫폼 중 하나입니다.

  • I2C, SPI 또는 UART와 같은 디지털 인터페이스는 디지털 센서와 컴퓨터의 직접적인 상호 연결을 가능하게 한다.
  • 인터넷, 프로세스 데이터, 플롯 차트 및 도표를 통해 실시간으로 측정값을 표시하는 구성 수는 무제한입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Riva, Marco; Piergiovanni, Schiraldi, Luciano; Schiraldi, Alberto (January 2001). "Performances of time-temperature indicators in the study of temperature exposure of packaged fresh foods". Packaging Technology and Science. 14 (1): 1–39. doi:10.1002/pts.521.
  2. ^ Singh, J; Singh, Burgess (2007). "Measurement, Analysis, and Comparison of the Parcel Shipping Shock and Drop Environment of the United States Postal Service with Commercial Carriers". Journal of Testing and Evaluation. 35 (3): 100787. doi:10.1520/JTE100787.