Registrador de datos

Un registrador de datos (también llamado registrador de datos o grabador de datos ) es un dispositivo electrónico que registra datos a lo largo del tiempo o sobre la ubicación, ya sea mediante un instrumento o sensor integrado o a través de instrumentos y sensores externos. Cada vez más, aunque no exclusivamente, se basan en un procesador digital (o computadora) y se denominan registradores de datos digitales (DDL). Generalmente son pequeños, funcionan con batería, son portátiles y están equipados con un microprocesador, memoria interna para el almacenamiento de datos y sensores. Algunos registradores de datos se conectan a una computadora personal y utilizan software para activar el registrador de datos y visualizar y analizar los datos recopilados, mientras que otros cuentan con un dispositivo de interfaz local (teclado, pantalla LCD) y pueden utilizarse como un dispositivo independiente.

Los registradores de datos varían desde dispositivos de uso general para diversas aplicaciones de medición hasta dispositivos muy específicos para medir en un solo entorno o tipo de aplicación. Si bien es común que los de uso general sean programables , muchos siguen siendo máquinas estáticas con un número limitado de parámetros modificables o sin ellos. Los registradores de datos electrónicos han reemplazado a los registradores gráficos en muchas aplicaciones.

Una de las principales ventajas de usar registradores de datos es su capacidad para recopilar información automáticamente durante las 24 horas. Una vez activados, los registradores de datos suelen desplegarse y dejarse funcionando sin supervisión para medir y registrar información durante todo el período de monitoreo. Esto permite obtener una visión completa y precisa de las condiciones ambientales monitoreadas, como la temperatura del aire y la humedad relativa.

El costo de los registradores de datos ha disminuido con los años gracias a las mejoras tecnológicas y la reducción de costos. Los registradores de datos sencillos de un solo canal pueden costar tan solo 25 dólares, mientras que los más complejos pueden costar cientos o miles de dólares.

La estandarización de protocolos y formatos de datos ha sido un problema, pero actualmente está ganando terreno en la industria, y XML , JSON y YAML se están adoptando cada vez más para el intercambio de datos. Es probable que el desarrollo de la Web Semántica y el Internet de las Cosas acelere esta tendencia.

Se han estandarizado varios protocolos, incluido el protocolo inteligente SDI-12 , que permite conectar algunos instrumentos a diversos registradores de datos. El uso de este estándar no ha tenido mucha aceptación fuera del sector medioambiental. SDI-12 también admite instrumentos multipunto. Algunas empresas de registro de datos admiten el estándar MODBUS . Este 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 utilizarse más ampliamente se basa en CAN-Bus (ISO 11898). Algunos registradores de datos utilizan un entorno de scripting flexible para adaptarse a diversos protocolos no estándar.

Los términos registro de datos y adquisición de datos se suelen usar indistintamente. Sin embargo, históricamente, 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 frecuencias de muestreo más bajas . Una frecuencia de muestreo máxima de 1 Hz puede considerarse muy rápida para un registrador de datos, pero muy lenta para un sistema típico de adquisición de datos.
• Los registradores de datos son, por definición, dispositivos autónomos, mientras que los sistemas de adquisición de datos convencionales deben permanecer conectados a un ordenador para registrar la información. Esta autonomía implica la incorporación de memoria interna para almacenar los datos adquiridos. En ocasiones, esta memoria es muy grande para permitir el registro continuo durante varios días, o incluso meses. Puede tratarse de memoria RAM estática con respaldo de batería , memoria flash o EEPROM . Los primeros registradores de datos utilizaban cinta magnética , cinta de papel perforada o registros de visualización directa, como los registradores gráficos de tira .
• Debido a los largos tiempos de grabación de los registradores de datos, estos suelen incorporar un mecanismo para registrar la fecha y la hora en una marca de tiempo , asegurando así que cada valor de datos registrado esté asociado a una fecha y hora de adquisición para generar una secuencia de eventos . Por ello, los registradores de datos suelen utilizar relojes en tiempo real integrados, cuya desviación puede ser un factor importante a considerar al elegir entre diferentes modelos.
• Los registradores de datos abarcan desde sencillos dispositivos de entrada monocanal hasta complejos instrumentos multicanal. Por lo general, cuanto más sencillo es el dispositivo, menor es su flexibilidad de programación. Algunos instrumentos más sofisticados permiten realizar cálculos entre canales y generar alarmas basadas en condiciones predeterminadas. Los registradores de datos más recientes pueden mostrar páginas web, lo que permite a varias personas monitorizar un sistema de forma remota.
• La naturaleza remota y sin supervisión de muchas aplicaciones de registro de datos implica que algunas requieren alimentación de CC , como una batería . La energía solar puede utilizarse para complementar estas fuentes de alimentación. Estas limitaciones han llevado, en general, a garantizar que los dispositivos comercializados sean extremadamente eficientes energéticamente en comparación con los ordenadores. En muchos casos, deben operar en condiciones ambientales adversas donde los ordenadores no funcionarían de forma fiable.
• Esta naturaleza de funcionamiento sin supervisión también exige que los registradores de datos sean extremadamente fiables. Dado que pueden operar durante largos periodos sin interrupción, con poca o ninguna supervisión humana, y pueden instalarse en entornos hostiles o remotos, es fundamental que, mientras tengan alimentación eléctrica, no dejen de registrar datos por ningún motivo. Los fabricantes se esfuerzan al máximo para garantizar la fiabilidad de estos dispositivos en dichas aplicaciones. Por ello, los registradores de datos son prácticamente inmunes a los problemas que podrían afectar a un ordenador de uso general en la misma aplicación, como fallos de programas y la inestabilidad de algunos sistemas operativos.

Las aplicaciones del registro de datos incluyen:

• Registro de estación meteorológica no supervisada (como velocidad /dirección del viento, temperatura , humedad relativa , radiación solar ). ^{[ 1 ]}
• Registro hidrográfico no supervisado (como nivel del agua, profundidad del agua, caudal del agua, pH del agua, conductividad del agua).
• Registro automático del nivel de humedad del suelo.
• Registro de presión de gas sin supervisión.
• Boyas marinas para registrar diversas condiciones ambientales.
• Conteo de tráfico rodado.
• Medir las temperaturas (humedad, etc.) de los productos perecederos durante los envíos: Cadena de frío . ^{[ 2 ]}
• Medir las variaciones en la intensidad de la luz.
• Medición de la temperatura de productos farmacéuticos, medicamentos y vacunas durante su almacenamiento.
• Medir la temperatura y la humedad de los productos perecederos durante el transporte para garantizar que se mantenga la cadena de frío.
• Supervisión de procesos para aplicaciones de mantenimiento y resolución de problemas.
• Supervisión del proceso para verificar las condiciones de la garantía.
• Investigación de la vida silvestre con etiquetas de archivo emergentes
• Medir el entorno de vibración y choque de manipulación (altura de caída) del embalaje de distribución . ^{[ 3 ]}
• Control del nivel del tanque.
• Monitorización de la deformación de cualquier objeto mediante sensores geodésicos o geotécnicos controlados por un sistema automático de monitorización de la deformación .
• Monitoreo ambiental .
• Pruebas de vehículos (incluidas las pruebas de choque)
• carreras de automovilismo
• Supervisión del estado de los relés en la señalización ferroviaria.
• Para la enseñanza de las ciencias que permite la "medición", la "investigación científica" y la apreciación del "cambio".
• Registrar datos de tendencias a intervalos regulares en el monitoreo de signos vitales veterinarios.
• Registro del perfil de carga para la gestión del consumo energético.
• Temperatura, humedad y consumo de energía para estudios de eficiencia de calefacción y aire acondicionado.
• Monitoreo del nivel del agua para estudios de aguas subterráneas.
• Analizador de bus electrónico digital para depuración y validación

Los registradores de datos están cambiando más rápidamente que nunca. El modelo original de un registrador de datos independiente se ha transformado en un dispositivo que recopila datos y, además, cuenta con acceso a comunicaciones inalámbricas para la activación de alarmas, la generación automática de informes y el control remoto. Los registradores de datos están empezando a ofrecer páginas web para las lecturas actuales, enviar alarmas por correo electrónico y transferir sus resultados diarios mediante FTP a bases de datos o directamente a los usuarios. Recientemente, se observa una tendencia a abandonar los productos propietarios con software comercial en favor del software y el hardware de código abierto. El ordenador de placa única Raspberry Pi es, entre otros, una plataforma popular que aloja sistemas operativos Linux en tiempo real o Linux con kernel preemptivo, con numerosas funcionalidades.

• Las 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 mediciones en tiempo real a través de Internet , procesar datos, generar gráficos y diagramas...

• Caja negra
• Analizador de bus
• Registro de datos informáticos : API de registro, registros de servidor y syslog, registro web y contadores web.
• Sistema de monitoreo continuo de emisiones
• Inteligencia en tiempo de ejecución
• Registrador de secuencia de eventos
• SensorML
• Registrador de datos de choque y vibración
• Registrador de datos de temperatura