Trình ghi dữ liệu là gì? Giao diện, lưu trữ, bộ nhớ đệm ngoại tuyến, GPS, 4G và lựa chọn giao thức

Bộ thu thập dữ liệu là thiết bị dễ dàng nhất trong hệ thống để "mua nhỏ". Việc lựa chọn không chỉ nên xem xét số lượng cổng RS485 mà còn xem xét số lượng cảm biến, âm lượng analog/kỹ thuật số, bộ lưu trữ, mạng truyền thông và khả năng mở rộng trong tương lai.

Trình thu thập dữ liệu là gì

Đối với Trình ghi dữ liệu là gì? Giao diện, lưu trữ, bộ nhớ đệm ngoại tuyến, GPS, 4G và lựa chọn giao thức - Trình thu thập dữ liệu là gì, bộ ghi dữ liệu/Bộ thu thập dữ liệu chịu trách nhiệm đọc dữ liệu từ các thiết bị hiện trường như RS485, RS232, 4-20mA, 0-5V, xung hoặc chuyển đổi đại lượng và hoàn thành dấu thời gian, lưu trữ, chuyển đổi giao thức và tải lên. Nằm giữa các cảm biến và máy chủ, nó là thiết bị trung tâm trong các hệ thống IoT công nghiệp, thời tiết, nông nghiệp, chất lượng nước và không cần giám sát.

Liệt kê tất cả các giao diện trường đầu tiên

• Số lượng cổng RS485/RS232 và số lượng thiết bị theo kế hoạch trên mỗi bus.
• Số lượng ngõ vào analog như 4-20mA, 0-5V.
• Xung mưa, lượng chuyển mạch DI, rơle DO và các giao diện khác.
• Liệu cảm biến có cần được cung cấp nguồn điện đầu ra được kiểm soát hay không.

Xác định lại chiến lược dữ liệu

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, khoảng thời gian lấy mẫu xác định lượng dữ liệu và mức tiêu thụ điện năng. Dữ liệu khí tượng cấp phút và dữ liệu nghiên cứu khoa học cấp hai có yêu cầu lưu trữ hoàn toàn khác nhau. Tình huống mất mạng cũng xác nhận dung lượng bộ đệm cục bộ, liệu dữ liệu có được luân chuyển theo chu kỳ hay không và liệu mạng có thể được truyền lại sau khi khôi phục hay không.

Mạng và giao thức hướng tới máy chủ cuối cùng

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, ưu tiên sử dụng cáp Ethernet tại chỗ; không có mạng cố định 4G; mạng không dây cục bộ có thể được kết hợp với Wi-Fi hoặc LoRaWAN. Khi lên máy chủ tự build, cần xác định trước MQTT, HTTP/HTTPS, TCP và các giao thức, định dạng dữ liệu khác.

GPS và quản lý từ xa không bắt buộc đối với tất cả các dự án

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, tọa độ trạm thời tiết cố định thường không thay đổi sau khi cài đặt và có thể được nhập trên nền tảng; GPS liên tục là cần thiết cho thiết bị di động. Việc cấu hình tham số từ xa, OTA và chẩn đoán từ xa có cần thiết hay không cũng phải được chỉ định trong giai đoạn thiết kế dự án.

Lựa chọn sản phẩm thu thập dữ liệu NiuBoL

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, sản phẩm thu thập dữ liệu NiuBoL bao gồm nhiều cổng nối tiếp, âm lượng analog, âm lượng chuyển mạch, bộ nhớ cục bộ và các cấu hình khác. Một số mẫu RTU cung cấp đầu vào analog RS485/RS232, 4-20mA/ 0-5V, bộ nhớ cục bộ 16 MB và mở rộng thẻ TF cho các hệ thống IoT khí tượng, nông nghiệp, chất lượng nước và công nghiệp. Tham khảo sản phẩm: Bộ thu thập dữ liệu NiuBoL; Trình thu thập dữ liệu RTU.

Cảm biến: chỉ chịu trách nhiệm biến các đại lượng vật lý thành tín hiệu có thể đọc được

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, mực nước, pH và các cảm biến khác xuất ra tín hiệu RS485, 4-20mA hoặc điện áp. Hầu hết các cảm biến riêng lẻ do không tự cung cấp liên lạc di động, tài khoản nền tảng đám mây, định vị GPS hoặc lưu trữ lịch sử lâu dài.

Người thu thập dữ liệu: chịu trách nhiệm truy vấn, phân tích cú pháp và lưu vào bộ nhớ đệm

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, bộ thu thập đọc nhiều cảm biến theo khoảng thời gian đã đặt, chuyển đổi các thanh ghi ban đầu thành các giá trị kỹ thuật và có thể lưu dữ liệu lịch sử. Bộ thu phức hợp cũng có sẵn với DI/ DO, rơle, đầu vào analog, thẻ SD hoặc Flash cục bộ.

Cổng: chịu trách nhiệm cung cấp dữ liệu tại chỗ cho mạng IP

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, cổng có thể tích hợp các chức năng 4G, Ethernet, Wi-Fi hoặc LoRaWAN để chuyển đổi dữ liệu Modbus thành MQTT, HTTP, TCP và các giao thức mạng khác. Nhiều thiết bị hiện đại có bộ thu và cổng trong cùng một phần cứng.

Nền tảng đám mây: chịu trách nhiệm cho các ứng dụng lâu dài

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, nền tảng hoàn thiện việc lưu trữ cơ sở dữ liệu, đường cong xu hướng, bản đồ, cảnh báo, báo cáo, quyền của người dùng và API. Khi người dùng đã có nền tảng tự xây dựng, cảm biến và bộ thu thập có thể được giữ lại và chỉ có thể thay thế hoặc định cấu hình chế độ đường lên dữ liệu phù hợp.

Các sản phẩm tương ứng trong hệ thống NiuBoL

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, thu thập dữ liệu và kết nối mạng biên có thể tham khảo Bộ thu thập dữ liệu thông minh, dòng bộ thu thập dữ liệu NiuBoL; trạm thời tiết tự động hoàn chỉnh kết hợp các cảm biến, thu thập, liên lạc, cung cấp điện và cấu trúc thành một hệ thống hiện trường.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Một cổng RS485 có thể kết nối nhiều cảm biến, tại sao lại có nhiều cổng nối tiếp?

A1: Nhiều cổng nối tiếp có thể cách ly các nhóm thiết bị khác nhau, giảm áp lực của việc thăm dò bus đơn và cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý các thiết bị có tốc độ truyền hoặc giao thức khác nhau.

Q2: 16 MB có thể được lưu trữ trong bao lâu?

A2: Phụ thuộc vào số byte trên mỗi bản ghi và khoảng thời gian lấy mẫu. Tính toán phải dựa trên các trường như khung dữ liệu thực tế, dấu thời gian, ID thiết bị, v.v., chứ không chỉ ước tính dựa trên số lượng cảm biến.

Q3: Việc ngắt kết nối Internet có quan trọng không?

A3: Rất quan trọng đối với các trạm không có người giám sát. Khi không có bộ đệm cục bộ, việc ngừng hoạt động của mạng di động sẽ trực tiếp tạo ra khoảng trống dữ liệu.

Q4: Bộ thu có thể điều khiển trực tiếp máy bơm hoặc van không?

A4: Trả lời 4: Thiết bị có chức năng logic và đầu ra rơle/DO có thể tham gia điều khiển, nhưng máy bơm công suất cao thường vẫn yêu cầu công tắc tơ, tủ biến tần hoặc tủ điều khiển chuyên dụng.

Q5: Tại sao có thể. Chỉ riêng cảm biến RS485 có được tải trực tiếp lên đám mây không?

A5: Việc chọn hệ thống giám sát môi trường bắt đầu từ nhiệm vụ đo, điều kiện hiện trường và giao diện của hệ thống tiếp nhận. Vì RS485 chỉ cung cấp dữ liệu nối tiếp trường nên không có mạng di động, ngăn xếp giao thức IP và kết nối máy chủ. Hồ sơ điểm đo cho hệ thống giám sát môi trường: Ghi lại dải đo đã thống nhất, phản ứng cảnh báo, kiểm tra giao diện và bằng chứng bảo trì trong hồ sơ chạy thử hoặc nghiệm thu.

Q6: GPS nên ở trong cảm biến hay trong bộ thu?

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, a6: Các trang web cố định thường được ghi lại bởi người thu thập, cổng hoặc nền tảng; nền tảng di động cần GPS/tiêu đề thời gian thực.

Q7: Dữ liệu lịch sử được lưu trữ ở đâu?

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, a7: Tùy thuộc vào thiết kế hệ thống, nó có thể được lưu trữ cục bộ trong bộ sưu tập, trên thẻ SD, trong cơ sở dữ liệu đám mây hoặc cả hai.

Q8: Điều gì khiến đây trở thành gói giám sát hoàn chỉnh về cách xây dựng chất lượng nước?

Đối với hệ thống giám sát môi trường - Trình thu thập dữ liệu là gì, a8: Để biết cách xây dựng hệ thống giám sát chất lượng nước bằng bộ ghi dữ liệu, RTU và tải lên đám mây, đây là thứ tự trạm khi phạm vi bao gồm một số thông số, vỏ bọc, nguồn điện, bộ ghi nhật ký, cổng, nền tảng, giá đỡ và dịch vụ tại hiện trường. Một trích dẫn thăm dò duy nhất sẽ không bao gồm công việc đó.

Tóm tắt

Việc chọn bộ ghi dữ liệu phải bắt đầu từ danh sách I/O hiện trường đầy đủ và kết thúc bằng đường truyền đã kiểm chứng tới máy chủ, bao gồm dấu thời gian, lưu trữ cục bộ và khôi phục sau gián đoạn mạng. Cần chốt số lượng giao diện, tải thăm dò, thời gian lưu, giao thức, ngân sách nguồn và quản lý từ xa trước khi thiết kế tủ điện.