REGISTRADOR DE DATOS (DATA LOGGER)

POR: Ing. Juan Francisco BohorquezIng. Fausto LudeñaIng. Oscar Ortíz

Escuela Politécnica NacionalMaestría en Ingeniería Industrial Y productividadSistemas y Tecnología de Información

REGISTRADOR DE DATOS

Necesitamos saber el comportamiento de ….

Pero durante todo el tiempo. De esto dependerá lo que hagamos adelanteAdemás:• Que quede registrado para análisis posteriores• Que no requiera invertir en mayores recursos

Qué podemos hacer?

Voltaje

TiempoTemperatura

Presión Humedad

REGISTRADOR DE DATOS

Utilizaremos la tecnología actual y las facilidades que nos entrega, será un registrador de datos que nos permite:

Censar variablesAlmacenar los datos obtenidosControlar su funcionamientoTrabajar en diferentes ambientes

REGISTRADOR DE DATOSQué es un REGISTRADOR DE DATOS?

Es un dispositivo que nos permite reunir datos de mediciones realizadas bajo ciertas condiciones para un posterior análisis

Los actuales son electrónicos y son:

Dispositivos que registran datos de la variable en función del tiempo o en relación a una ubicación basados en microcontroladores y sensores propios o conectados externamente

REGISTRADOR DE DATOSQue características tiene un registrador de datos electrónico?

Son Pequeños Tienen sus propias baterías Portátiles Equipados con microprocesador Tienen su memoria electrónica interna Sensores Sistema de comunicación

REGISTRADOR DE DATOSLos datos son guardados en memorias internas o a través de las comunicaciones para:

Obtenerlos en cualquier momento Obtenerlos por fecha y hora

Con esto se pueden realizar:

• Proyecciones• Reportes

Que nos permitirá tomar decisiones

REGISTRADOR DE DATOSEstos dispositivos deben ser activados de acuerdo a las necesidades de cada usuario y en función de las condiciones en las cuales se desea evaluar el comportamiento de la o las variables a seguir

Esto nos permite una visión global por cuanto luego de su activación son localizados en el sitio donde se efectuarán las mediciones y se almacenarán

REGISTRADOR DE DATOSHay elementos electrónicos que permiten lograr configurar estos dispositivos para cumplir con los requerimientos y necesidades de los usuarios.

MICROCONTROLADORES PIC (Peripheral Interface Controller)

Protocolos de comunicación Sensores

REGISTRADOR DE DATOSMICRO CONTROLADORES PIC (Peripheral Interface Controller)

Son los elementos que permite manejar la información de una manera que se cumplan secuencias de programación que dan la versatilidad para lograr el almacenamiento de los datos.

Se podría comparar con un computador pero miniaturizado con sus elementos internos

REGISTRADOR DE DATOSProtocolos de comunicación

Es el otro elemento que nos permite obtener la información que el registrador ha guardado en su memoria electrónica internaEsto implica utilizar estándares que definen como esos códigos son interpretados y que garantizan su seguridad, entre los utilizados tenemos:

•SDI – 12•MODBUS

REGISTRADOR DE DATOSSensores:

El último elemento que componen estos registradores de datos son los elementos a través de los cuales se obtienen los datos. Estos permiten transformar la variable real en una variable eléctrica que es reconocida por los componentes electrónicos de los que está compuesto el registrador de datos.

REGISTRADOR DE DATOSMetodología de uso:

Para cumplir con lo indicado de obtener los datos capturados por los registradores de datos hay que considerar:

i. La facilidad de conectarse a un computador ii. Tener el software adecuado para su configuración

Esto se aplica sean estos registradores los miniaturizados o los fijos.

REGISTRADOR DE DATOSMetodología de uso:

Con estas consideraciones se pueden indicar los pasos a dar para obtener resultados:

1. Conectar a un computador donde se debe programar y activar el dispositivo (Tiempo real, cuota de medición, comienzo, parada, etc)

2. Separar del computador y colocarlo en el sitio a realizar las mediciones

3. Arranca el dispositivo a funcionar de acuerdo a la programación. Almacena los datos

4. Volver a conectarlo al computador para leer y valorar los datos de la medición

REGISTRADOR DE DATOSMetodología de uso:

Una vez que podemos obtener los datos almacenados en los registradores estos se los puede trabajar con el software propio del dispositivo o la utilización de otro software externo que permita observar tablas, gráficos o el reporte adecuado a las necesidades o requerimientos del usuario de la información resultante.

Con esto se procede a la toma de decisiones

REGISTRADOR DE DATOSExisten de diferentes tipos:

De propósito general Específicos

Y Desde el punto de vista de funcionamiento tenemos:

Aquellos que necesitan comunicación con computador externo para su funcionamiento

Aquellos que son independientes

REGISTRADOR DE DATOSExisten de diferentes tipos:

Se lo puede clasificar también :a. Por el tipo de variable que van a registrarb. De aceleración y golpesc. De impulsosd. De tensión y corrientee. De uso específico

REGISTRADOR DE DATOSSon Instrumentos de vanguardia y en continuo proceso de desarrollo y mejora

Su tendencia futurista va cambiando rápidamente utilizando :

• Capacidad de memoria• Alarmas•Comunicación inalámbrica•Reporte automático de eventos por correo electrónico• Descarga automática

REGISTRADOR DE DATOSUSOS DE LOS REGISTRADORES DE DATOS

Son utilizados en todos los ámbitos en los que se deban realizar tomas de larga duración de un parámetro de medición sin la necesidad de contar con el personal de control con una presencia continua en el lugar de la medición

Que nos ayuda a utilizar la tecnología para mejores decisiones y acciones en los diferentes ámbitos de uso

REGISTRADOR DE DATOSUSOS DE LOS REGISTRADORES DE DATOS

Los siguientes son ejemplos de aplicación actual:

Estación de meteorología no supervisadaAnálisis de errores de sistemasRegistro hidrológicoBoyas marinas para el registro meteorológicoRegistradores de tránsitoMedición de control de calidad de transporte de

alimentos o medicamentos perecederos durante la cadena de frío

REGISTRADOR DE DATOSUSOS DE LOS REGISTRADORES DE DATOS

Los siguientes son ejemplos de aplicación actual:

Registradores de investigación de fauna salvajeRegistradores con acelerómetros para el control de

altura de caída y vibraciones durante el transporte de encomiendas delicadas

Análisis del perfil de carga de consumo a la red eléctrica de industrias

La caja negra de los avionesEl controlador de motor de los vehículos registra

eventos para identificar posibles fallas intermitentes

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICA

Con la finalidad de poder palpar la utilización de estos dispositivos se ha preparado una aplicación y utilización de un registrador de datos en un ambiente cercano.

Objetivo: Medir la temperatura y registrarla cada 5 minutos en el aula de clase durante 8 horas mientras se dicta la asignatura y presentar un gráfico con su comportamiento

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICA

Antecedentes:

Se utilizó el aula de clase donde se recibe la materia de Sistemas y Tecnologías de la información en la Escuela Politécnica Nacional el día 25 de abril donde se hallan 25 estudiantes y equipos de computación .

El registrador de datos aplicado es del proveedor 3M. Denominado como termógrafo registrador, datalogger 3M TL30Equipo para control de temperatura con varios usos, desde el sector farmacéutico, alimentario e incluso doméstico para tener registro de temperatura

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICA

Antecedentes:

Entre sus principales características de este registrador tenemos: Reutilizable Muy fácil manejo tanto del dispositivo como del

software. Confiable y preciso en la grabación de hasta 12.000

registros de temperatura y tiempo. Batería de alto desempeño con duración de hasta 12

meses con protección de circuitos e indicador del estado de la batería.

Opciones de destello de Led para visualizar las temperaturas que excedan los límites programados.

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICA

Antecedentes:

Entre sus principales características de este registrador tenemos: Rango de Temperatura y Precisión: -40°C to 80°C [+/-

0.5°C ] Resolución de Temperatura 0.1°C. Memoria (Registros) 50.000+ Auto Start-Up Delay 0 a 168 horas (0 a 7 días) Manual Start-Up Delay 0 a 240 minutos (0 a 4 horas) Rango de Tiempo de Monitoreo 1 a 360 días Tamaño 70 mm x 44 mm x 11 mm (2.8 in x 1.7 in x 0.4

in) Peso 26 gramos (0.91 oz.)

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICA

Desarrollo:

1. Equipo necesario:I. Dispositivo Datalogger 3m II. Sofware de Dataloger 3M III. Computadora Laptop. IV. Cable de conexión tipo USB.

2. Se conecta a través de un cable USB estándar a un computador

3. Configurar con el software en el computador los siguientes parámetros:i. Activación manual o automáticaii. Retardo de primera medición.iii. Tiempo de registro.iv. Límite superior de temperatura permitido.

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICA

Desarrollo:

v. Límite inferior de temperatura permitido.vi. Opción de parpadeo por “Led”.vii. Password.viii.Ventana de texto para incluir información deix. Origen.x. Incluir logo de compañía.

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICA

Desarrollo:

Para esto tenemos la siguiente pantalla:

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICADesarrollo:

Y luego establecemos los otros parámetros con la siguiente pantalla:

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICADesarrollo:

Continuamos con los otros parámetros con la siguiente pantalla:

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICADesarrollo:

4. Se coloca el registrador en el sitio para la toma de datos

5. Se registran los datos en el dispositivo6. Se procede con la lectura de datos a través del

computador7. Se obtienen los reportes y resumen de la

información

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICADesarrollo:

El cuadro resumen que entrega el software es:

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICADesarrollo:

Los datos se los puede grabar en tablas de Excel como por ejemplo:

Destino(-05:00)

Tiempo

( min)°C °F

2015-04-25 08:03 0 21.4 70.5

2015-04-25 08:08 0:05 19.8 67.6

2015-04-25 08:13 0:10 19.1 66.4

2015-04-25 08:18 0:15 18.9 66.0

2015-04-25 08:23 0:20 19.4 66.9

2015-04-25 08:28 0:25 19.5 67.1

2015-04-25 08:33 0:30 19.5 67.1

2015-04-25 08:38 0:35 19.5 67.1

2015-04-25 08:43 0:40 19.6 67.3

2015-04-25 08:48 0:45 19.6 67.3

2015-04-25 08:53 0:50 19.8 67.6

2015-04-25 08:58 0:55 19.9 67.8

2015-04-25 09:03 1:00 19.9 67.8

2015-04-25 09:08 1:05 20.0 68.0

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICADesarrollo:

Y con estos datos se los puede utilizar para personalizar los reportes a presentar, como por ejemplo un gráfico con mayores detalles como por ejemplo:

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.018.0

19.0

20.0

21.0

22.0

23.0

24.0

25.0

26.0

Temperatua ( C) vs. Tiempo ( min)

Tiempo en minutos Día sábado 25 abril 2015 ( aula clase )

Tem

pera

tura

de

Aula

( C

)

REGISTRADOR DE DATOS – APLICACIÓN PRACTICA

Aplicaciones del equipo utilizado:

Sector Farmacéutico: Control de transporte de temperatura en Vacunas.

Sector Alimentario: Control y registro de temperatura en cámaras frigoríficas.

Sector Alimentario: Control y registro de temperatura de productos frescos y perecederos

GRACIAS