Veri Kaydedici ve Veri Toplama (DAQ) Sistemi Arasındaki Fark?

Bu makalede, Veri Kaydedici ve Veri Toplama (DAQ) Sistemi arasındaki farkı öğreneceğiz ve bunu aşağıdakileri yapacak kadar ayrıntılı bir şekilde açıklayacağız:
  • Büyük farklılıkların neler olduğunu görün
  • Bir veri kaydedicinin veya DAQ sisteminin ne zaman kullanılması gerektiğini ve nedenini öğrenin
  • Bu alet tiplerinin her biri için ana uygulamaları anlayın

Yukarıdan bakıldığında, veri toplama (DAQ) sistemleri ve veri kaydedicileri aynı şeylerdi. Her ikisinde de sinyal koşullandırma devresi vardır. Her ikisinin de bir veya daha fazla analog girişi vardır ve bu analog sinyalleri dijital verilere dönüştürür ve bu verileri depolar. Her ikisi de, genel amaçlı ve özel veri toplama uygulamalarını kapsamasına izin veren temel DAQ donanımına sahiptir.

Elbette bu bakış açısından, bir çocuğun oyuncak otomobili ve bir Tesla’da benzer görünecektir. Her ikisinin de dört tekerleği vardır ve her ikisi de bir yolcuyu bir yerden başka bir yere taşımak için tasarlanmıştır.

Ama bir çocuğun oyuncağı ve modern bir elektrikli araba gerçekten aynı şeyler değil, değil mi? Bu yüzden bu iki çok farklı makine arasındaki gerçek ayrımları görmek için daha yakından bakmamız gerekiyor. Veri kayıt cihazlarını DAQ sistemleri ile karşılaştırdığımızda, bu hem bir yetenek hem de uygulama sorunudur.

Öyleyse önce göreceli yeteneklerine , daha sonra en yaygın uygulamalarına bakalım.

DAQ Sistemi Nedir?

DAQ sistemleri hem dinamik hem de statik ölçümler için üretilmiştir, bu nedenle hem yüksek hız hem de düşük hızda örnekleme yapabilirler. DAQ sistemleri genellikle yerleşik veya bunlara bağlı yüksek güçlü bir bilgisayara sahiptir ve onlara çok çeşitli sensörlerin bağlanmasına izin veren yüksek yetenekli sinyal koşullandırma sunar.

DAQ sistemleri normalde saniyeler ile saatler arasında kısa süreli testler için kullanılır. Her gün çeşitli uygulamalar için kullanıldıkları için tezgah üstü osiloskopa benzerler.

Veri Kaydedici Nedir?

Veri Kaydediciler , diğer taraftan, genellikle nispeten yavaş sinyalleri ölçmek için, ancak genellikle günler, haftalar ve hatta aylar içinde ölçülen çok daha uzun bir süre için tasarlanmıştır. Dahili RAM veya çıkarılabilir bir bellek aygıtına veri yazarak bu uzun süreler boyunca çalıştıkları sabit bir yere kurulurlar.

Bir veri kayıt sistemi, voltaj, akım, sıcaklık ve belki de bir başka sinyal türü gibi sınırlı bir giriş kümesinden oluşur. Dolayısıyla, bir veri kaydedici kelimenin tam anlamıyla bir “DAQ cihazı” (diğer bir deyişle “veri toplama cihazı”) olsa da, DAQ sistemi olarak düzgün bir şekilde sınıflandırılamaz .

Yetenek Karşılaştırması

Aşağıdaki tabloya bakarak, veri kaydediciler ve DAQ sistemleri arasında çok sayıda ayrım olduğunu göreceksiniz. Tablodan sonra, bu kriterlerin her birini daha ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.

Örnek Oranlar Karşılaştırması

Veri kaydediciler büyük ölçüde yavaş sinyaller , yani uzun bir süre boyunca yavaş değişen sıcaklıklar ve koşullar için yapılır. Bazı veri kaydediciler günler, haftalar veya aylar boyunca oluşmayabilecek aksaklıkları ve kısa devreleri izlemek için yapılır. Ortak üst örnek hızları kanal başına 1 S / s ila 100 S / s arasındadır . Bu nedenle, nispeten az yerleşik depolama alanı ile, bu kadar uzun süre kayıt yapabilirler.

 

Bunun aksine, DAQ sistemleri , dakikalar ya da saatler süren nispeten kısa süreli testlerdir. Örnekleme oranları açısından veri kaydedicilere göre çok daha hızlıdırlar.

DAQ sistemleri için tipik maksimum örnekleme hızları kanal başına 100 kS / s, 200 kS / s ve hatta 1 MS / s’dir . Bu, veri kaydedicilerinden daha hızlı büyüklük sıralarıdır, bu nedenle daha kısa bir testte bile çok daha fazla veri depolarlar. Ve bu hız nedeniyle, DAQ sistemleri şok ve titreşim, hızlanma çalışmaları ve daha fazlası gibi dinamik test uygulamalarına sahiptir.

Dewesoft tarafından yapılan DAQ sistemleri gibi bazı sistemlerde, aynı anda diğer kanalları çok yavaş örneklerken bazı kanalları çok hızlı örneklemek mümkündür ve yine de tüm kanallar senkronize edilir.

İvmeölçerler gibi dinamik sensörlerden gelen hem yüksek hızlı kayıtları içeren hem de sıcaklığı yarım düzine yerde izlememiz gereken bir test düşünün. İvmeölçerleri 50 kHz’de örneklememiz gerekiyor, ancak sıcaklıkları 10 Hz’den daha fazla örneklemek için gerçekten bir neden yok.

Bununla birlikte, çoğu DAQ sistemi farklı örnek hızlarına izin vermez, bu nedenle sıcaklık sensörlerini 50 kHz’de örneklemeye zorlanır ve bu da gereksiz derecede büyük bir veri dosyasına neden olur. Dewesoft sistemleri, herhangi bir kanalın örnek hızının dinamik hızın bir bölücüsü olmasını sağlayarak ve ayrıca test operatörünün azaltmanın nasıl yapılacağını, yani min / maks, ortalama, maks veya min değerleri seçmesine izin vererek bu sorunu çözer.

Giriş Türlerinin Karşılaştırılması

DATAQ modeli DI-1110DATAQ Instruments izni ile

Veri kaydedicilerinde yerleşik olan sinyal koşullandırma , üst düzey DAQ sistemlerine kıyasla temeldir . Açıkçası, temel işlevlerini yerine getirmek için DAQ sistemlerinin yeteneklerinin genişliğini gerektirmezler.

Aynı sinyalleri tekrar tekrar kaydetmek için haftalarca veya aylarca bırakılırlar. Birkaç istisna dışında, bunlar volt, 4-20 mA akım, sıcaklık, nem ve nabız sinyalleri ile sınırlıdır. Sıklıkla vidalı terminal tipi konektörler kullanırlar çünkü bir seferde aylarca veya yıllarca yerinde kalırlar ve bu nedenle sinyal bağlantıları çok sık değişmez.

Öte yandan, çoğu DAQ sistemi esnek giriş modülü konfigürasyonlarına sahiptir ve kullanıcı tarafından daha geniş bir yelpazede giriş tiplerini işlemek için benimsenmelerine izin verir:

  • Voltaj,
  • Akım,
  • Basınç,
  • Gerginlik,
  • Stres,
  • Şok,
  • titreşim,
  • Sıcaklık ve
  • Dijital sinyaller devir sensörleri, kodlayıcılar ve bunlardan daha fazlası

Dewesoft üst düzey veri toplama (DAQ) sistemleri, çok kanallı ve yüksek hızlı veri kaydına izin verir

Giriş konektörleri normalde muz jakları, BNC’ler ve LEMO konektörleri gibi hızlı bir şekilde bağlanan tiplerdir, çünkü her zaman farklı uygulamalar için kullanılırlar.

DAQ sistemleri, çoğu veri kaydedicisinin sabit uygulamalarının aksine, her gün çok çeşitli uygulamalar ve amaçlar için kullanıldıkları için genellikle bir laboratuvar osiloskopuna benzer şekilde kullanılır.

Dolayısıyla, veri kaydediciler ve veri toplama sistemleri temel olarak aynı veri türünü kaydederken, DAQ sistemleri çok daha geniş bir yelpazede genel yetenekler sağlar.

 

Kanal Sayısı Karşılaştırması

Veri kaydediciler dört ila 32 giriş kanalı sağlar . Birkaç model daha fazla, 100 veya daha fazla kanal sunar. Nispeten az sayıda veri kaydedici uygulaması büyük bir kanal sayısı gerektirir.

DAQ sistemleri birkaç kanaldan yüzlerce kişiye kadar mevcut olsa da, çoğu 8 ila 16 kanal sunmaktadır . Bunun nedeni, sinyal koşullayıcıların daha sağlam, dolayısıyla pahalı olması ve bu cihazlarda hem dinamik hem de statik / yarı statik sinyalleri işleyebilen aynı oranların çok daha yüksek olmasıdır. 

Tek Kanallı DAQ Sistemlerinin İlerleyişi

Dewesoft’tan KRYPTON ONE tek kanallı modüller

KRYPTON ONE serisi DAQ modülleri birbirinden 100 m (328 fit) mesafeye kadar birbirine bağlanabilir. Tek bir EtherCat kablosu bunları birbirine bağlar . İvmeölçerler, gerinim ölçerler, yüksek ve düşük voltajlar, akım, dijital giriş, dijital çıkış, termokupllar ve daha fazlası için modüller mevcuttur. Yüksek ve düşük sıcaklıklı ortamlara, suya, toza, kire, darbeye ve titreşime ve daha fazlasına karşı IP67 koruması sağlarlar.

Veri Depolama Karşılaştırması

Veri kaydediciler normalde kaydedilen verileri daha sonra analiz için harici bir bilgisayara indirilen dahili kalıcı belleğinde saklar. Bu bellek genellikle kilobayt veya megabayt olarak ölçülür (bazı veri kaydediciler USB flash ortamın kullanılmasına izin verir, bu da bu sistemlerde GB depolama alanının mümkün olduğu anlamına gelir). Bunun nedeni, veri kaydedicilerin düşük örnekleme hızlarıdır: 16 bit çözünürlükte 1 S / s’de 100 kanal kaydediyor olsanız bile (örnek başına 2 bayt gerektirir), bu yalnızca 

100 * 1 * 2 = saniyede 200 örnek

200 S * 3600 s = saatte 720.000 örnek

DAQ sistemleri normalde verilerini GB (gigabayt) veya TB (terabayt) depolama sağlayan katı hal sürücülerine depolar. Yukarıdaki veri kaydedici örneğinin saatte 720.000 örneğini, 24 bit çözünürlükte 100 kS / s’de 8 kanal kaydeden ortak bir DAQ sistemiyle karşılaştırın:

8 * 100.000 * 4 = saniyede 3.200.000 örnek

3.200.000 * 3600 s = saatte 11.520.000.000 örnek

Bir saatte 720.000 numune ile bir saatte 11.52 MİLYAR numune arasında çok büyük bir fark vardır.

Analiz genellikle yerleşik olarak yapılabilir veya veriler uzun süreli depolama ve analiz için harici sistemlere yüklenebilir.

Kayıt Süresi Karşılaştırması

Önceki karşılaştırmada gösterildiği gibi, veri kaydediciler yavaşça nispeten az miktarda NVRAM’a kayıt yaparken, DAQ sistemleri katı hal (SSD) veya standart sabit sürücü (HDD) gibi çok daha büyük bir depolama aygıtına çok hızlı kayıt yapar.

Veri kaydediciler gün olarak ölçülen kayıt sürelerinden haftalar veya aylar içinde ölçülebilen kayıt sürelerine kadar değişir. DAQ sistemleri, GB ve hatta TB SSD depolama kapasiteleri nedeniyle, çok daha yüksek örnekleme oranlarına rağmen, günler, haftalar ve muhtemelen aylar boyunca depolanabilir. 

Kullanıcı Arayüzü Karşılaştırması

Veri kaydediciler normalde ya hiç arabirim ya da ilkel sayısal ekran sağlamaz. Orada her seferinde haftalarca ya da aylarca kayıt yaptıklarından, hiç kimse DAQ sistemi kullanarak kısa, yüksek hızlı bir testle yaptıkları gibi onlara bakmayacak.

LCD sayısal ekranlı veri kaydedici Extech izni ile

Çoğu veri kaydedici , National Instruments tarafından sunulan yazılım programlama paketleri olan DASYLab® ve LabVIEW® gibi programlama ortamları için sürücüler sunar . Bu araçları kullanarak mühendisler veri kaydedici donanımına kendi yazılım arayüzlerini oluşturabilirler. Bazı DAQ şirketleri, kendi anahtar teslimi yazılım uygulamalarını içerme olasılıkları daha yüksek olsa da, bu programlama araçları için benzer sürücüler sağlar.

Gerçek Zamanlı İzleme Karşılaştırması

Bazı veri kaydediciler , gerçek zamanlı olarak ölçülen sayısal değerleri gösteren dahili bir LCD ekran biçiminde gerçek zamanlı izleme olanağı sağlar. Diğerleri, başka bir bilgisayarın verilere gerçek zamanlı olarak erişebileceği kablolu veya WIFI arabirimi sağlayabilir. Bir veri kaydedici bunu sağlamazsa, verilere harici bir bilgisayardan erişilebilmesi için önce testin durdurulmasını beklemek gerekir.

Dewesoft X DAQ yazılımından sağlam grafik arayüz ekranı

Öte yandan, tüm DAQ sistemleri, verileri gerçek zamanlı olarak izlemek için bir tür ekran sağlar. Bağımsız DAQ sistemleri genellikle yüksek çözünürlüklü bir bilgisayar ekranına sahipken, USB veya Ethernet aracılığıyla depolama ve işleme için bir bilgisayara bağlanan DAQ sistemleri, yazılımlarını, ekranı gerçek zamanlı izleme için de kullanılan bu bilgisayarda çalıştırır. kayıt sonrası veri inceleme, analiz ve rapor oluşturma.

Neredeyse tüm DAQ sistemleri kayıt sırasında zengin bir GUI deneyimi sağlar. Ve kayıttan sonra, veriler tekrar oynatılabilir, analiz edilebilir, yazdırılabilir ve istenirse diğer sistemlere aktarılabilir.

Testten sonra, veriler analiz için genellikle harici bir bilgisayara aktarılır. Bazı kaydediciler kablolu veya kablosuz bağlantı üzerinden gerçek zamanlı izlemeye izin verir.

Güç Sistemi Karşılaştırması

Tipik veri kaydedici, pille çalışan, düşük güçlü bir elektronik cihazdır. Düşük güç çekimleri nedeniyle, çoğu harici güç olmadan saatlerce çalışabilir. Ancak, uzun süre kayıt yapması gerekenler harici olarak beslenmelidir.

Yüksek işleme yükü ve yüksek hızda çalışması nedeniyle, çoğu DAQ sistemi harici AC veya DC güç gerektirir. Bazıları 2-3 saatlik çalışma için pil gücü sistemleri sunar.

Maliyet ve Fiyat Karşılaştırması

Şüphesiz ki veri kaydedicileri DAQ sistemlerinden daha ucuzdur . Düşük kaliteli bir veri kaydedici 100 ABD Doları kadar düşük bir maliyete sahip olabilir. Orta aralıklı veri kaydedicileri fiyat 500 $ ila 3000 USD arasında değişmektedir.

Öte yandan, DAQ sistemleri her zaman binlerce dolar, bağlı bir USB sistemi için 4000 $ ‘dan üst düzey bir bağımsız sistem için 30k $ veya daha fazla.

Uygulama Karşılaştırma

Yaygın Veri Kaydedici Uygulamaları

  • Üretim ortamlarında, depolama tesislerinde, hastanelerde ve diğer kamu tesislerinde sıcaklık ve nem seviyelerinin izlenmesi
  • İşleme ve nakliyenin her aşamasında gıda sıcaklığını izleyin
  • Endüstriyel ve ticari tesislerdeki HVAC koşullarını izleme
  • Seralarda ve çiftliklerde yetiştirme koşullarını izleme
  • Üretim ve depolama sırasında ilaçların çevre koşullarını izleyin .

Yaygın DAQ Sistemi Uygulamaları

  • Otomotiv– fren testi, geçmeli gürültü testi, yanma analizi, hava yastığı testleri, dinamo ve yol yük testleri, gerinim ölçer testleri, hibrit / elektrikli motor geliştirme, soğuk ve sıcak hava testleri
  • Akustik ve NVH  – gürültü çalışmaları, şok ve titreşim analizi
  • Askeri– balistik testi, gerinim ölçer testleri
  • Uzay– aktüatörler, jet motorları, roket motorları, hidrolik, kontrol sistemleri, havacılık telemetri kaydı
  • Endüstri– fabrika süreci izleme ve testi, robotik geliştirme
  • Ve binlercesi daha

Özet

Böylece, veri kaydediciler ve DAQ sistemleri için uygulamaların birbirinden oldukça farklı olduğunu görebilirsiniz.

DAQ sistemleri , nispeten kısa bir süre için çok hızlı gitmek üzere yapılmış bir yarış arabası gibi olsa da , veri kaydedicilerin daha yavaş ancak daha uzun süreler için kaydetmesi amaçlanmıştır. Uygulama, bir enstrüman seçiminizi neye götürmesi gerektiğidir.