Registrador de datos (Registrador de datos)

Un registrador de datos (también registrador de datos  o registrador de datos ) es un dispositivo electrónico que registra datos en la memoria interna, almacenamiento externo o transfiere datos a un servicio en la nube. Los datos se almacenan a lo largo del tiempo o en relación con la ubicación. Los datos pueden provenir de un sensor incorporado o un sensor o de dispositivos y sensores externos. Cada vez más, pero no completamente, los registradores de datos se basan en procesadores digitales (o computadoras). Por lo general, son pequeños, funcionan con baterías, son portátiles y están equipados con un microprocesador, una memoria interna para el almacenamiento de datos y varios sensores incorporados. Algunos registradores de datos tienen una interfaz dedicada para conectarse a una computadora personal y también usan software para activar el registrador de datos y ver y analizar los datos recopilados. Al mismo tiempo, algunos dispositivos pueden tener una interfaz local (teclado, pantalla) y pueden usarse como un dispositivo independiente.

Los registradores de datos van desde productos de uso general para aplicaciones de medición hasta instrumentos muy específicos para medir en un entorno o solo un parámetro.  La programabilidad  es una característica común para los productos de propósito general; mientras que muchos otros registradores de datos permanecen como máquinas estáticas con parámetros limitados o no modificables. Los registradores electrónicos de datos han reemplazado a los registradores gráficos en muchas áreas.

Una de las principales ventajas de usar registradores de datos es la capacidad de recopilar datos automáticamente las 24 horas. Una vez activados, los registradores de datos normalmente continúan recolectando datos desatendidos para medir y registrar información durante el período de monitoreo. Esto proporciona una visión completa y precisa de las condiciones ambientales o las variables del proceso observadas, como la temperatura del aire, la humedad relativa o el flujo, la presión, la vibración, los golpes y más.

El costo de los registradores de datos ha disminuido a lo largo de los años a medida que la tecnología mejora y reduce los costos. Los registradores de datos simples de un solo canal cuestan tan solo $ 25. Las grabadoras más sofisticadas pueden costar cientos o miles de dólares.

Formatos de datos

La estandarización de protocolos y formatos de datos ha sido un desafío, pero en este punto de la industria, los formatos XML , JSON  y YAML  se utilizan cada vez más para el intercambio de datos. Es probable que se acelere el desarrollo de la Web Semántica  y el Internet de las cosas : esta es la tendencia actual.

Protocolos de instrumentos

Se han estandarizado varios protocolos, incluido el protocolo inteligente, la interfaz SDI-12, que permite que algunos instrumentos se conecten a diferentes registradores de datos. El uso de este estándar no es ampliamente aceptado fuera de la industria ambiental. SDI-12 también es compatible con dispositivos multicanal. Algunas empresas de fabricación ahora admiten el protocolo Modbus . Este protocolo se ha utilizado tradicionalmente en el campo del control industrial, y existen muchas herramientas industriales que soportan este estándar de comunicación. Otro protocolo multipunto que ahora comienza a usarse cada vez más se basa en el bus CAN  (estándar ISO 11898). Algunos registradores de datos usan algoritmos flexibles con scripts para adaptarse a varios protocolos no estándar.

Registro de datos y recopilación de datos

Los términos registro de datos y recopilación de datos a menudo se usan indistintamente. Sin embargo, en un contexto histórico, son completamente diferentes. Un registrador de datos es un sistema de recopilación de datos, pero un sistema de recopilación de datos no es necesariamente un registrador.

• Los registradores de datos tienden a tener frecuencias de muestreo más lentas . La frecuencia de muestreo máxima de 1 Hz puede considerarse muy rápida para un registrador, pero muy lenta para un sistema típico de adquisición de datos.
• Los registradores de datos suelen ser dispositivos independientes, mientras que un sistema típico de adquisición de datos debe permanecer conectado a una computadora para adquirir datos. La autonomía del registrador de datos implica la presencia de una memoria integrada, que se utiliza para almacenar los datos recibidos. A veces, esta memoria es demasiado grande para albergar muchos días, o incluso meses, de grabación automática. Esta memoria puede ser una  memoria de acceso aleatorio estática respaldada por batería , una memoria flash  o EEPROM . Los primeros modelos de registradores de datos usaban  cintas magnéticas, cintas de papel perforado o un registro directamente visible, como un "registrador de tira".
• Dado el largo tiempo que lleva escribir datos, los registradores de datos suelen estar equipados con un mecanismo para escribir la fecha y la hora en una marca de tiempo para garantizar que cada entrada de valor de datos esté asociada con la fecha y la hora en que se recibió para reconstruir la  secuencia . de eventos Por lo tanto, los registradores de datos suelen utilizar un reloj interno en tiempo real, cuya desviación informada puede ser un factor importante a la hora de elegir entre registradores de datos.
• Los registradores de datos pueden variar desde simples instrumentos de un solo canal hasta complejos instrumentos multicanal. Como regla general, cuanto más simple es el dispositivo, menos flexibilidad de programación. Algunos registradores de datos más sofisticados permiten cálculos de canales cruzados y activan alarmas en función de una condición determinada. Los registradores de datos más recientes pueden albergar una página web, lo que permite que muchas personas controlen el sistema de forma remota.
• La naturaleza automática y remota de muchos registradores de datos implica la necesidad de que alguna aplicación opere desde una fuente de energía permanente como una  batería . La energía solar se puede utilizar para complementar estas fuentes de energía. Todos estos factores en general han llevado a que los dispositivos que aparecen en el mercado sean extremadamente eficientes energéticamente en relación al ordenador. En muchos casos, se requieren para operar en entornos hostiles donde las computadoras no pueden funcionar de manera confiable.
• La autonomía de los registradores dicta las condiciones de su máxima fiabilidad. Dado que pueden operar durante largos períodos de tiempo sin interrupción con poca o ninguna intervención humana, y pueden instalarse en lugares difíciles o remotos, es importante que, mientras estén encendidos, no dejen de recopilar datos por ningún motivo. Dichos registradores son casi completamente inmunes a los problemas (como bloqueos de programas e inestabilidad de algunos sistemas operativos) que pueden afectar a las computadoras de propósito general.

Aplicaciones

Las aplicaciones de registro de datos incluyen:

• Registro automático de estaciones meteorológicas (por ejemplo, velocidad/dirección del viento, temperatura , humedad relativa , radiación solar).
• Registro hidrográfico automático (p. ej., nivel del agua, profundidad del agua, flujo del agua, pH del agua, conductividad del agua).
• Registrar los niveles de humedad del suelo.
• Registro automático de la presión del gas.
• Boyas en alta mar para registrar una variedad de condiciones ambientales.
• Conteo de tráfico.
• Medida de temperatura (humedad, etc.) de mercancías perecederas durante el transporte: Cadena de frío. [una]
• Medición de fluctuaciones en la intensidad de la luz.
• Seguimiento del proceso de mantenimiento y solución de problemas de los equipos.
• Seguimiento de procesos, para comprobar condiciones de garantía
• Investigación de vida silvestre con etiquetas de archivo emergentes
• Mediciones de vibraciones y carga de choque (altura de caída) durante el transporte de  mercancías . [2]
• Control de nivel de líquido en el tanque.
• Monitoreo de deformación de cualquier objeto con sensores geodésicos o geotécnicos
• Monitoreo ambiental .
• Pruebas de vehículos (incluidas las pruebas de choque)
• automovilismo
• Supervisión del estado de los relés en la señalización ferroviaria.
• Para la educación científica que permita la 'medición', la 'investigación científica' y una apreciación del 'cambio'
• Registro de datos a intervalos regulares en el control de signos vitales veterinarios.
• Entrada de perfil de carga para gestionar el consumo de energía.
• Registre la temperatura, la humedad y la energía utilizada para la calefacción y el aire acondicionado para la investigación de eficiencia.
• Monitoreo del nivel del agua para la investigación de aguas subterráneas.
• Sniffer de bus electrónico digital para depuración y validación

Enlaces

1. ↑ Riva, Marco; Piergiovanni, Schiraldi, Luciano; Schiraldi, Alberto. Desempeño de los indicadores de tiempo y temperatura en el estudio de la exposición a la temperatura de los alimentos frescos envasados  ​​(inglés)  // Packaging Technology and Science: revista. - 2001. - Enero ( vol. 14 , no. 1 ). - Pág. 1-39 . -doi : 10.1002/ pts.521 .
2. ↑ Singh, J; Singh, Burgess. Medición, análisis y comparación del entorno de choque y caída del envío de paquetes del Servicio Postal de los Estados Unidos con transportistas comerciales  //  JOTE: revista. - 2007. - vol. 35 , núm. 3 . -doi : 10.1520 / JTE100787 .