Registrador de datos Cube que almacena datos técnicos y de sensores
Un registrador de datos (también registrador de datos o registrador de datos ) es un dispositivo electrónico que registra datos a lo largo del tiempo o sobre la ubicación, ya sea con un instrumento o sensor incorporado o mediante instrumentos y sensores externos. Cada vez más, aunque no del todo, se basan en un procesador (o ordenador) digital y se denominan registradores de datos digitales (DDL). Generalmente son pequeños, funcionan con baterías, portátiles y están equipados con un microprocesador, memoria interna para almacenamiento de datos y sensores. Algunos registradores de datos interactúan con una computadora personal y usan software para activar el registrador de datos y ver y analizar los datos recopilados, mientras que otros tienen un dispositivo de interfaz local (teclado, LCD) y pueden usarse como un dispositivo independiente.
Los registradores de datos varían desde tipos de uso general para una variedad de aplicaciones de medición hasta dispositivos muy específicos para medir en un entorno o tipo de aplicación únicamente. Es común que los tipos de propósito general sean programables ; sin embargo, muchas siguen siendo máquinas estáticas con sólo un número limitado o sin parámetros modificables. Los registradores de datos electrónicos han reemplazado a los registradores gráficos en muchas aplicaciones.
Uno de los principales beneficios del uso de registradores de datos es la capacidad de recopilar datos automáticamente las 24 horas. Tras la activación, los registradores de datos generalmente se implementan y se dejan desatendidos para medir y registrar información durante el período de monitoreo. Esto permite obtener una imagen completa y precisa de las condiciones ambientales que se están monitoreando, como la temperatura del aire y la humedad relativa.
El costo de los registradores de datos ha ido disminuyendo a lo largo de los años a medida que la tecnología mejora y se reducen los costos. Los registradores de datos sencillos de un solo canal cuestan tan sólo 25 dólares. Los registradores más complicados pueden costar cientos o miles de dólares.
Formatos de datos
La estandarización de protocolos y formatos de datos ha sido un problema, pero ahora está creciendo en la industria y cada vez se adoptan más XML , JSON y YAML para el intercambio de datos. Es probable que el desarrollo de la Web Semántica y el Internet de las Cosas acelere esta tendencia actual.
Protocolos de instrumentación
Se han estandarizado varios protocolos, incluido un protocolo inteligente, SDI-12 , que permite conectar algunos instrumentos a una variedad de registradores de datos. El uso de esta norma no ha ganado mucha aceptación fuera de la industria ambiental. SDI-12 también admite instrumentos multipunto. Algunas empresas de registro de datos también admiten ahora el estándar MODBUS . Esto se ha utilizado tradicionalmente en el área de control industrial y muchos instrumentos industriales admiten este estándar de comunicación. Otro protocolo multipunto que está empezando a ser cada vez más utilizado se basa en CAN-Bus (ISO 11898). Algunos registradores de datos utilizan un entorno de secuencias de comandos flexible para adaptarse a varios protocolos no estándar.
Registro de datos versus adquisición de datos
Los términos registro de datos y adquisición de datos a menudo se utilizan indistintamente. Sin embargo, en un contexto histórico, son bastante diferentes. Un registrador de datos es un sistema de adquisición de datos, pero un sistema de adquisición de datos no es necesariamente un registrador de datos.
Los registradores de datos suelen tener velocidades de muestreo más lentas . Una frecuencia de muestreo máxima de 1 Hz puede considerarse muy rápida para un registrador de datos, pero muy lenta para un sistema de adquisición de datos típico.
Los registradores de datos son implícitamente dispositivos independientes, mientras que los sistemas típicos de adquisición de datos deben permanecer conectados a una computadora para adquirir datos. Este aspecto independiente de los registradores de datos implica una memoria integrada que se utiliza para almacenar los datos adquiridos. A veces esta memoria es muy grande para dar cabida a muchos días, o incluso meses, de grabación desatendida. Esta memoria puede ser una memoria estática de acceso aleatorio , una memoria flash o EEPROM respaldada por batería . Los registradores de datos anteriores utilizaban cinta magnética , cinta de papel perforada o registros directamente visibles, como los " registradores gráficos de tira ".
Dados los tiempos de registro extendidos de los registradores de datos, generalmente cuentan con un mecanismo para registrar la fecha y la hora en una marca de tiempo para garantizar que cada valor de datos registrado esté asociado con una fecha y hora de adquisición para producir una secuencia de eventos . Como tal, los registradores de datos suelen emplear relojes en tiempo real integrados cuya deriva publicada puede ser una consideración importante al elegir entre registradores de datos.
Los registradores de datos varían desde una simple entrada de un solo canal hasta complejos instrumentos multicanal. Normalmente, cuanto más simple es el dispositivo, menor es la flexibilidad de programación. Algunos instrumentos más sofisticados permiten cálculos entre canales y alarmas basadas en condiciones predeterminadas. Los registradores de datos más nuevos pueden servir páginas web, lo que permite a numerosas personas monitorear un sistema de forma remota.
La naturaleza remota y desatendida de muchas aplicaciones de registro de datos implica la necesidad de que algunas aplicaciones funcionen con una fuente de alimentación de CC , como una batería . Se puede utilizar energía solar para complementar estas fuentes de energía. Estas limitaciones generalmente han llevado a garantizar que los dispositivos que comercializan sean extremadamente eficientes energéticamente en comparación con las computadoras. En muchos casos, deben operar en condiciones ambientales adversas donde las computadoras no funcionarán de manera confiable.
Esta naturaleza desatendida también exige que los registradores de datos deban ser extremadamente fiables. Dado que pueden funcionar durante largos períodos sin parar con poca o ninguna supervisión humana y pueden instalarse en lugares hostiles o remotos, es imperativo que, mientras tengan energía, no dejen de registrar datos por ningún motivo. Los fabricantes hacen todo lo posible para garantizar que se pueda confiar en los dispositivos en estas aplicaciones. Como tales, los registradores de datos son casi completamente inmunes a los problemas que pueden afectar a una computadora de uso general en la misma aplicación, como fallas de programas y la inestabilidad de algunos sistemas operativos.
Aplicaciones
Aplicación de registro de datos para estación meteorológica en P2I LIPI
Un registrador de datos de vuelo (FDR) es un equipo de grabación que se utiliza para recopilar datos específicos sobre el rendimiento de la aeronave. El término también puede usarse, aunque con menos precisión, para describir el registrador de voz de cabina (CVR), otro tipo de dispositivo de grabación de datos que se encuentra a bordo de los aviones.
Un registrador de datos de eventos (EDR) es un dispositivo instalado por el fabricante en algunos automóviles que recopila y almacena diversos datos durante el período inmediatamente anterior y posterior a un accidente.
Un registrador de datos de viaje (VDR) es un sistema de registro de datos diseñado para recopilar datos de varios sensores a bordo de un barco.
Un registrador de eventos de trenes es un dispositivo que registra datos sobre el funcionamiento de los controles del tren y su desempeño en respuesta a esos controles y otros sistemas de control de trenes.
Un registrador de datos de accidentes (ADR) es un dispositivo para activar accidentes o incidentes en la mayoría de los tipos de vehículos terrestres y registrar los datos relevantes. En los automóviles, todos los códigos de diagnóstico de problemas (DTC) se registran en las unidades de control del motor (ECU), de modo que en el momento del servicio de un vehículo, un ingeniero de servicio leerá todos los DTC utilizando Tech-2 o herramientas similares conectadas al sistema. puerto de diagnóstico de la placa y conocerá los problemas ocurridos en el vehículo. A veces, se conecta un pequeño registrador de datos OBD al mismo puerto para registrar continuamente los datos del vehículo.
En el diseño de sistemas integrados y electrónica digital, los registradores de datos digitales de alta velocidad especializados ayudan a superar las limitaciones de instrumentos más tradicionales como el osciloscopio y el analizador lógico . La principal ventaja de un registrador de datos es su capacidad para registrar rastros muy largos, lo que resulta muy útil cuando se intenta corregir errores funcionales que ocurren de vez en cuando.
En la industria de las carreras, los registradores de datos se utilizan para registrar datos como puntos de frenado, cronometraje de vuelta/sector y mapas de pista, así como cualquier sensor a bordo del vehículo.
El cultivo, preparación, almacenamiento y transporte de alimentos. El registrador de datos se utiliza generalmente para el almacenamiento de datos y son de tamaño pequeño.
Un monitor Holter es un dispositivo portátil para monitorear continuamente diversas actividades eléctricas del sistema cardiovascular durante al menos 24 horas.
Una herramienta de adquisición de datos de pruebas experimentales (científicas).
Grabador de datos de banda ultra ancha, grabación de datos de alta velocidad de hasta 2 Giga Muestras por segundo.
Direcciones futuras
Los registradores de datos están cambiando más rápidamente que nunca. El modelo original de un registrador de datos independiente se cambia a uno de un dispositivo que recopila datos pero que también tiene acceso a comunicaciones inalámbricas para alarmas de eventos, informes automáticos de datos y control remoto. Los registradores de datos están comenzando a ofrecer páginas web para lecturas actuales, enviar sus alarmas por correo electrónico y enviar por FTP sus resultados diarios a bases de datos o directamente a los usuarios. Muy recientemente, existe una tendencia a pasar de los productos propietarios con software comercial a dispositivos de software y hardware de código abierto. La computadora de placa única Raspberry Pi es, entre otras, una plataforma popular que aloja sistemas operativos Linux en tiempo real o Linux con kernel preventivo con muchas
interfaces digitales como I2C , SPI o UART permiten la interconexión directa de un sensor digital y una computadora,
y un número ilimitado de configuraciones para mostrar medidas en tiempo real a través de Internet , datos de proceso, trazar gráficos y diagramas...
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