НТЛ Элин

Самописцы iBDL > Преимущества

Преимущества

Самописцы iBDL, как и защищенные регистраторы iBDL относятся к особому классу измерительных приборов, объединенных термином Data Loggers, который бурно развивается сегодня и становится повсеместно все популярней. При этом под Data Loggers подразумевают в настоящее время безбумажные электронные средства сбора и накопления измерительной информации, пришедшие на смену устаревшим традиционным контрольно-самопищущим приборам. Поэтому их иногда также называют электронными самописцами. Как правило, Data Loggers являются полностью автономными устройствами, имеющими в составе своей конструкции собственный источник энергии, микропроцессорное устройство управления, большой объем энергонезависимой памяти для хранения накапливаемых данных, узел часов реального времени, и часто даже встроенный первичный преобразователь измеряемой величины, т.е. непосредственно датчик. Поскольку, как правило, такие устройства используются в жестких промышленных условиях, их корпуса отличаются высоким классом защиты от пыли, влаги и других внешних воздействий, а электронные схемы подобных регистраторов обычно специализированы для эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды. Основной особенностью Data Loggers является то, что они предназначены для накопления измерительных данных о ранее протекавших процессах (offline), в противоположность приборам и системам оперативного контроля, отображающим измерительную информацию в реальном времени (online или real time). Т.е. Data Loggers, по сути, представляют собой автономные "магнитофоны", которые позволяют записывать в собственную память результаты измерений, полученные в ходе какого-либо процесса, чтобы затем воспроизвести их с точной привязкой к реальному времени. Казалось бы, измерительная информация всегда нужна именно в тот момент, когда она непосредственно получена. Однако у современной науки и техники существует масса задач, где использование Data Loggers оптимально. Тем более что для их эксплуатации, как правило, не нужно организовывать никаких проводных или беспроводных каналов связи, что часто хлопотно, неудобно и дорого в условиях современных производств, а иногда и вообще невозможно. Поэтому сегодня уже трудно представить себе хоть одну отрасль промышленности, где бы не были востребованы измерительные устройства подобного класса. В первую очередь Data Loggers массово применяются в пищевой и фармацевтической отраслях, при строительстве, в энергетике и на транспорте, при контроле эксплуатации холодильной техники, без них немыслимо решение многих задач современной логистики, а также невозможно углубленное изучение окружающей среды.

На сегодняшний день более 500 фирм по всему миру разрабатывают и изготавливают тысячи устройств Data Loggers, различных по возможностям, классу защиты, принципам извлечения зарегистрированной информации, цене и т.д. Так в чем же преимущества предлагаемых нами самописцев iBDL?

Универсальность средств поддержки
Многообразие и удобство средств поддержки
Простота средств поддержки
Сопровождение
Открытость для поддержки сторонними средствами обслуживания
Низкая цена
Экономичность
Многообразие типов регистрируемых величин
Возможность сетевых решений
Защищенность от воздействий внешней среды
Управление питанием внешнего датчика
Наличие встроенного термометра
Индивидуальная калибровка
Защита
Метрологическая сертификация


Универсальность средств поддержки

Основным преимуществом самописцев iBDL, которое делает их сверхконкурентными по сравнению с любыми другими типами устройств Data Loggers, является возможность применения для их обслуживания аппаратно-программных решений, ориентированных на сопровождение и поддержку эксплуатации защищенных регистраторов iBDL, упакованных в корпуса F5 can. Действительно, если пользователь уже работает с широко распространенными сегодня "таблетками" iBDL, которые имеют общую архитектуру с самописцами iBDL, он может использовать для сопровождения и тех и других устройств весь богатейший арсенал надежных, проверенных годами эксплуатации аксессуаров iButton и разнообразные средства поддержки регистраторов DS1922/DS1923. Тем более что для сопряжения через 1‑Wire‑интерфейс со средствами обслуживания самописцы iBDL имеют специальный имитатор таблеточного ввода, конструктивно идентичный корпусу F5 can.

Поэтому пользователь, оснащенный, например, мобильным средством транспортировки информационных копий памяти регистраторов iBDL, может последовательно считывать данные как с устройств ТЕРМОХРОН и ГИГРОХРОН, так и с любого из самописцев iBDL.

Многообразие и удобство средств поддержки

Полномасштабная поддержка работы любого самописца iBDL обеспечивается при его сопряжении со штатным вариантом комплекса iBDLR, реализованным на базе персонального компьютера, основой которого является одноименная программа iBDL_R. Комплекс iBDLR позволяет выполнить любые возможные действия по обслуживанию в том числе самописцев iBDL.

После считывания данных, накопленных самописцами iBDL, обычно следует процедура обработки и документирования полученных результатов. Эта операция может быть эффективно выполнена с помощью свободно доступных макросов генератора отчета iBDL_Pr или генератора графиков iBDL_MG для популярной программы MS Excel.

При обслуживании территориально рассредоточенных, стационарно закрепленных самописцев iBDL удобно использовать автономные переносные устройства, изготавливаемые НТЛ "ЭлИн". В их число входят:

  • детектор тревог iBDLD,
  • транспортер данных iBDLT,
  • сборщиков данных iB-Flash,
  • индикатор iBDLI.

В зависимости от назначения и принципов их организации, автономные приборы поддержки выполняют различные функции:

  • оперативных детекторов нарушения заданных пределов,
  • индикаторов значений текущих параметров,
  • сборщиков информационных копий памяти от нескольких самописцев,
  • обеспечивают перезапуск сессии регистраторов со старыми или новыми установочными параметрами,
  • реализуют процедуру коррекции показаний встроенного в них узла часов реального времени.
Простота средств поддержки

Благодаря простоте эксплуатации любого из автономных приборов поддержки, с работой по непосредственному обслуживанию самописцев iBDL может справиться даже обслуживающий персонал, не имеющий высокой квалификации. Действительно, ведь для этого пользователю (обходчику) достаточно, последовательно перемещаясь от одного территориально удаленного самописца iBDL к другому, всего лишь коснуться имитатора таблеточного ввода каждого требующего обслуживания регистратора приемным щупом прибора поддержки. C такой работой может справиться даже обслуживающий персонал, не имеющий каких-либо специальных навыков. Однако подготовка каждого прибора поддержки к обходу и извлечение из его памяти данных, собранных во время процедуры обхода, должны выполняться уже квалифицированным оператором. Поэтому оптимальная связка оператора, уверенно владеющего технологией iBDL, и неквалифицированного обходчика, обладающего минимальным количеством знаний и навыков, позволяет наиболее рационально и комфортно решить задачу обслуживания множества территориально рассредоточенных самописцев iBDL.

Кроме того, любое из средств поддержки самописцев iBDL укомплектовано подробной инструкцией по эксплуатации, специально ориентированной на пользователя, имеющего минимум специальных знаний.

Сопровождение

Каждое отключение электронной схемы любого самописца iBDL от батарей питания обозначается термином критический сбой питания. Такая ситуация может произойти прежде всего при постепенном разряде элементов питания в ходе длительной штатной эксплуатации устройства. В этом случае значения во всех основных регистрах самописца iBDL обнуляются, а каждый из сегментов его памяти может содержать произвольные данные. Эксплуатация самописца iBDL может быть продолжена только после замены батарей питания и восстановления содержимого наиболее важных регистров и сегментов памяти устройства, определяющих его функции и точность выполняемых им измерений. Штатные средства поддержки от НТЛ "ЭлИн" имеют функцию сохранения этих параметров в специальном конфигурационном файле. Это очень важно, поскольку конфигурационный файл, по существу, играет роль индивидуального электронного паспорта для любого регистратора iBDL, являясь копией содержимого наиболее важных регистров и сегментов его памяти. Имя конфигурационного файла совпадает с уникальным идентификационным номером самописца iBDL.

Если же самописец iBDL теряет конфигурационные параметры, пользователь всегда может обратиться за ними в НТЛ "ЭлИн". На сайте НТЛ "ЭлИн" предоставлен доступ к эталонным конфигурационным файлам. Данные, извлеченные из такого файла, автоматически прописываются в специальные ячейки памяти регистратора iBDL базовым комплексом поддержки iBDL_R, восстанавливая потерянную конфигурацию устройства.

Открытость для поддержки сторонними средствами обслуживания

При эксплуатации самописцев iBDL для их поддержки и обслуживания возможно использование аппаратно-программных средств и инструментов, созданных иными производителями. При разработке таких средств, безусловно, необходимо учитывать особенности построения самописцев iBDL конкретного типа, а также внутреннюю архитектуру, команды управления и принципы реализации протокола информационного обмена с микросхемой DS2422S, которые тщательно документированы. Однако проблема создания собственного программного обеспечения для обслуживания самописцев iBDL не представляется неразрешимой, поскольку микросхема DS2422S относится к семейству компонентов, оснащённых 1‑Wire‑интерфейсом. Микросхемы этого семейства сопровождаются большим количеством свободно доступного инструментального программного обеспечения от фирмы-производителя, включающего: тестовые программы, библиотеки AIP-функций, утилиты для различных типов микроконтроллеров и процессоров. Все эти открытые программные средства уже содержат встроенные процедуры поддержки микросхемы DS2422S.

Низкая цена

На сегодняшний день "таблетки" iBDL являются самыми недорогими устройствами Data Loggers по сравнению с любыми изделиями аналогичного класса, представленными на мировом рынке. Это объясняется тем обстоятельством, что регистраторы DS1922/DS1923 выпускаются не как штучные измерительные приборы, а как микросхемы в процессе массового производства. При этом полупроводниковый кристалл, используемый в конструкции регистраторов iBDL, упакованных в таблеточные корпуса, аналогичен тому, который упакован в пластиковый корпус микросхемы DS2422S, являющейся основой любого самописца iBDL. Как правило, стоимость остальных компонентов самописца iBDL и его сборки не превышает цены микросхемы DS2422S. Поэтому стоимость всякого самописца iBDL, даже с учетом расходов на его метрологическое обеспечение, также значительно ниже стоимости любого устройства Data Loggers аналогичного класса от иного производителя. Более того, представляется, что у производителя микросхемы DS2422S - компании Maxim Integrated - есть пути существенного снижения ее цены в будущем, что, соответственно, еще более снизит и цену самих самописцев iBDL.

Экономичность

Вопрос о длительности эксплуатации любого устройства Data Loggers является достаточно сложным и неоднозначным. Для того чтобы точно определить количество энергии, расходуемое батареей питания регистратора, недостаточно знать только общее число выполненных им преобразований. В этом случае обязательно следует комплексно учитывать множество факторов, и прежде всего:

  • используемое значение частоты регистрации (т.е. интервала между измерениями),
  • температуру среды, окружающей корпус с электронной схемой самописца,
  • количество разблокированных каналов,
  • разрядность данных, сохраняемых в памяти устройства,
  • возраст и качество батарей, входящих в состав конструкции самописца.

Однако то обстоятельство, что 90% всех интегральных узлов любого самописца iBDL расположено в составе единого полупроводникового кристалла микросхемы DS2422S, специально оптимизированной по потреблению энергии, позволяет говорить о высочайшей экономичности этих регистраторов, по сравнению с любыми устройствами Data Loggers, которые собраны на базе отдельных интегральных компонентов. Кроме того, благодаря особенностям реализации обмена данными между самописцем iBDL и любым средством его поддержки, энергия батарей регистратора не расходуется в ходе отработки этой процедуры. Поэтому любой самописец iBDL при самых тяжелых условиях эксплуатации (температура ±40°С, все каналы разблокированы, разрядность данных максимальная) до полного расхода встроенных в него батарей успеет выполнить:

  • не менее 250'000 отсчетов при частоте регистрации 1 секунда (~2,9 дня),
  • не менее 180'000 отсчетов при частоте регистрации 1 минута (~125 дней),
  • не менее 150'000 отсчетов при частоте регистрации 10 минут (~2,8 года),
  • не менее 80'000 отсчетов при частоте регистрации 1 час (~9,1 года).

Многообразие типов регистрируемых величин

Номенклатура разработанных и поставляемых в настоящее время самописцев iBDL уже включает модификации регистраторов для самых популярных применений устройств Data Loggers, ориентированных на контроль наиболее распространенных величин и параметров. Их перечень может быть без труда расширен с учетом рекомендаций по некоторым конкретным приложениям уже реализованных модификаций самописцев iBDL, исполняющих функции мониторов сигналов. Кроме того, возможно создание иных модификаций и подмодификаций самописцев iBDL, обеспечивающих регистрацию сигнала от любого предложенного пользователем чувствительного элемента или внешнего преобразователя. Такие устройства могут быть разработаны по отдельному индивидуальному заказу, в соответствии со специальными требованиями, и ориентированы под конкретную задачу.

Возможность сетевых решений

Поскольку основой любого самописца iBDL является микросхема DS2422S, включающая узел сетевого 1‑Wire‑интерфейса, то на базе нескольких подобных регистраторов возможно построение различных вариантов эффективных защищенных от внешних воздействий 1‑Wire‑сетей мониторинга самых разнообразных объектов. Такие системы могут состоять из нескольких полностью автономных самописцев iBDL, объединенных кабелем 1‑Wire‑магистрали, каждый из которых контролирует заданный параметр в соответствии с индивидуальным регламентом. При этом в качестве ведущего подобной сети возможно использование любых аппаратно-программных решений, начиная от персонального компьютера, оснащенного специализированным адаптером 1‑Wire‑интерфейса, и заканчивая дешевым универсальным микроконтроллером. Сценарии работы подобной системы также могут быть самыми разнообразными. Например, безусловное считывание раз в сутки (или раз в неделю, месяц и т.д.) в память мастера 1‑Wire‑сети данных, накопленных самописцами iBDL, или же игнорирование любой информации от отдельных регистраторов до момента нарушения контролируемой величиной заранее заданных границ, и уже после этого - их запуск на автономную регистрацию, и т.д. Кроме того, в случае фиксации любым из самописцев iBDL такой сети факта нарушения контрольных пределов, предварительно установленных пользователем для каждого из каналов регистратора, ведущий 1‑Wire‑сети может тем или иным способом оперативно проинформировать пользователя об аварийной ситуации.

Защищенность от воздействий внешней среды

Степень защищенности изделия от воздействий внешней среды обозначается специальным кодом IP##, указывающим класс защиты от внешних воздействий, обеспечиваемый корпусом устройства, в соответствии со стандартами IEC 60529, IEC529, DIN400050, МЭК 70‑1 и NFC20‑010 . Цифры ## означают: первая - защита от проникновения индивидуумов внутрь защитного кожуха и/или от проникновения твердых частиц извне внутрь оборудования; вторая - степень защиты оборудования внутри кожуха от повреждения из-за проникновения воды (подробнее см. здесь). Любой из самописцев iBDL имеет степень защиты от влаги и пыли на уровне IP55, что означает частичную защиту от пыли (некоторое количество пыли может проникать внутрь, однако это не нарушает работу устройства) и полную защиту от струй воды, падающих на корпус устройства под любым углом со всех направлений.

Управление питанием внешнего датчика

Конструкцией некоторых самописцев iBDL предусмотрена также возможность снабжения энергией внешнего чувствительного элемента. При этом питание будет подаваться на ведомый датчик только тогда, когда сам регистратор находится в активном режиме, т.е. во время преобразования сигнала, что позволяет организовать работу всей конструкции (логгер + сенсор) всего от двух экономичных литиевых батарей, входящих в конструкцию самописца iBDL. Причем между моментом подачи питания на датчик и моментом старта процедуры преобразования АЦП самописца, который выполняет конверсию поступающего от сенсора сигнала, схемой iBDL реализуется назначаемая пользователем временная задержка. Это обеспечивает максимально благоприятные условия для датчиков различных типов, связанные с инерционностью установления достоверных показаний на входе самописца.

Наличие встроенного термометра

Архитектура самописцев iBDL такова, что первый канал любого из них связан со встроенным в кристалл микросхемы DS2422S полупроводниковым термометром. Его показания могут фиксироваться в памяти результатов регистратора синхронно с показаниями внешнего чувствительного элемента, что позволяет обеспечить компенсацию ошибки преобразования для датчиков, поставляющих измерительную информацию, зависящую от температуры окружающей среды (например, для термопар, сенсоров влажности и т.д.).

Индивидуальная калибровка

В процессе производства самописцев iBDL изготовителем выполняется ряд мероприятий, связанных с повышением точности и изменением информационной структуры памяти микросхемы DS2422S каждого из подобных регистраторов. Основополагающими среди этих мероприятий являются операции, связанные с калибровкой измерительных каналов. НТЛ "ЭлИн" разработала собственную методику реализации процедур калибровки для получения индивидуальных коэффициентов подстройки и данных программной коррекции, сохраняемых в памяти калибровочных констант каждого из самописцев iBDL любой модификации, которые необходимы для снижения погрешности преобразований, выполняемых подобными регистрами по каждому из измерительных каналов. Все процедуры калибровки реализуются в точном соответствии с рекомендациями Maxim Integrated и нормативными документами РФ, регламентирующими метрологические процедуры обеспечения точности средств измерений.

Защита

Благодаря использованию специальной системы паролей доступа, которой оснащен любой из регистраторов iBDL, пользователь может эффективно защитить информацию, хранимую в памяти любого самописца iBDL, а также обеспечить запрет несанкционированного изменения его установочных параметров и доступ к любым другим ресурсам логгера.

Метрологическая сертификация

Самописцы iBDL в составе комплексов измерительных iBDL Ревизор модификаций iBDLR-LS, iBDLR-HS, iBDLR-600, iBDLR-B, iBDLR-N, iBDLR-P, iBDLR-R, iBDLR-E зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений и допущены к применению на территории Российской Федерации (подробнее см. здесь).

НаверхНаверх