إن الحصول على البيانات هو الطريق نحو اختبار الإشارات التي تقيس الظروف المادية الحقيقية وتتغير على العينات اللاحقة إلى سمات رقمية محوسبة يمكن التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. تقوم أنظمة الحصول على البيانات، التي يتم اختصارها بواسطة الاختصارات DAS أو DAQ، بتحويل الأشكال الموجية البسيطة بشكل عام إلى قيم رقمية للمعالجة. يقوم نظام التقاط البيانات أو DAQ بالتقاط البيانات بشكل أساسي من معلمات واقعية مختلفة مثل درجة الحرارة والرطوبة والضغط، إلخ. ويضم DAQ تكييف الإشارات والتحويل من تناظري إلى رقمي والمعالجة ونقل البيانات. الغرض الأساسي من DAQ هو جمع البيانات وتسجيلها بشكل صحيح لتحليلها في المستقبل.
مبدأ نظام الحصول على البيانات
يتكون نظام DAQ الأساسي من المكونات والوظائف التالية.
-
تقوم المستشعرات (محولات الطاقة) بتحويل الكميات المادية إلى إشارات تناظرية.
-
تتم معالجة هذه الإشارات للمرحلة التالية من خلال تحسين التشويش.
-
تتم معالجة البيانات أعلاه للتحليل لمعلمات مثل المستويات الحرجة.
-
تخزين البيانات داخل الجهاز إذا كانت هذه المنشأة متوفرة.
-
نقل البيانات إلى أخرى محطة أو محطة تحكم عن بعد.
-
وسيط تخزين البيانات إما في الأجهزة المحلية أو على نظام أساسي يستند إلى السحابة.
كيف يعمل نظام الحصول على البيانات؟
عادة ما يتم تصميم DAQ وفقًا للحالة التي يجب مراقبتها. وهي عادة عبارة عن نظام معياري، وتشمل الوحدات النمطية مجموعة من المدخلات والمخرجات المذكورة أدناه:
-
مداخل تناظرية:
يمكننا استخدام مدخلات تناظرية لقياس المستشعرات ذات نطاقات الخرج المختلفة وتشكيل الجزء الأكثر أهمية من النظام. تتوفر الإدخالات التناظرية في واجهات مختلفة مثل 0-10 فولت، 0-5 فولت، 0-20 مللي أمبير، 4-20 مللي أمبير، وما الى ذلك. وفقًا لنطاق ودقة الحصول على الصور، يمكننا تحديد الواجهة المطلوبة. وكمثال على ذلك، يمكن توصيل درجة الحرارة والرطوبة والضغط والاهتزاز بهذه المدخلات.
-
مخرجات تناظرية:
يمكننا استخدام المخرجات التناظرية للحصول على جهد محدد مطلوب لتنفيذ إجراءات محددة. يمكننا برمجة إجراء الإخراج المطلوب استنادًا إلى قيمة الإدخال للقراءات. وهذا مطلوب بشكل خاص للتحكم المتغير وفقًا لمعلمات الإدخال. على سبيل المثال، يمكننا الحفاظ على ضغط تفاضلي في غرفة عن طريق تغيير سرعة Ahu بشكل متنوع وفقًا للضغط الذي تم الحصول عليه داخل الغرفة. وسوف يتحكم الخرج التناظري في Ahu باستخدام خرج تناظري متغير وبالتالي التحكم في المعلمات الحرجة.
-
الإدخالات الرقمية (DI):
يمكننا استخدام الإدخالات الرقمية للعثور على حالة الجهاز سواء تم تشغيل الجهاز أو إيقاف تشغيله من خلال التحقق من حالة هذا الإدخال. كما يمكننا استخدام هذه الإدخالات كعداد لحساب عدد مرات تبديل جهة الاتصال. على سبيل المثال، تسمح لنا جهة الاتصال بالباب المتصلة بالإدخال الرقمي بحساب عدد الأشخاص الذين فتحوا الباب ودخلوا المبنى.
-
المخرجات الرقمية (Do):
يمكننا استخدام المخرجات الرقمية للتحكم في المخرجات أو التبديل إليها، وفقًا لمدخلات المستشعر. على سبيل المثال، إذا ارتفعت درجة الحرارة، فيمكن برمجة النظام بطريقة يتم فيها تشغيل مكيف الهواء. يمكن أن تنتج المخرجات الرقمية دورات تشغيل–إيقاف تشغيل لأي جهاز متصل بهذا النظام.
أنواع مختلفة من Data Acquisition DAQ
فيما يلي أنواع مختلفة من أنظمة DAQ الشائعة.
-
الحصول على البيانات المستندة إلى الكمبيوتر الشخصي
يمكن تخزين البيانات التي يتم جمعها من أجهزة استشعار مختلفة في خادم مركزي بشكل دوري من خلال شبكة محلية أو شبكة تستند إلى الراديو مثل Wi-Fi وGPRS. يمكن تفسير كل البيانات في الخادم باستخدام البرنامج. وميزة النظام هي أنه يمكن للمستخدم الوصول إلى البيانات من أي مكان في العالم.
-
الحصول على بيانات cloud-based
يمكن تخزين البيانات التي يتم جمعها من مستشعرات مختلفة في خادم سحابة (تخزين ويب). يتم دفع كل البيانات من المستشعرات إلى خادم السحابة باستخدام FTP على فترات زمنية دورية. يمكن استخدام نظام أساسي سحابي لتفسير البيانات عبر الإنترنت ومنح الوصول عن بُعد للتحكم في المعلمات المختلفة.
-
نظام التقاط بيانات (USB DAQ)
تحتوي معظم وحدات DAQ على منفذ USB لتنزيل البيانات. إذا لم يكن لديك اتصال بالشبكة، فيمكنك استخدام وظيفة USB. يتم تخزين البيانات في الجهاز نفسه. يمكنك تنزيل البيانات بشكل دوري إلى محرك أقراص USB.
تطبيقات DAQ
يتم أدناه شرح بعض أنواع تطبيقات نظام محاكم التفتيش للبيانات.
-
الأبحاث ومراقبة الجودة وتحليلات البيانات:
تستخدم طلبات تقييم الأداء لأغراض البحث والتحليل من حيث تقييم الأداء. وتستخدم الشركات هذه المنتجات لإجراء أبحاث حول جودة المنتجات وموثوقيتها من خلال تسجيل أداء المنتج في درجات حرارة مختلفة.
-
التحكم في الأصول عن بُعد ومراقبتها:
يمكن مراقبة غرف الماكينة الموجودة في منطقة بعيدة باستخدام نظام DAQ. يمكن تسجيل معلمات مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة والرطوبة وتعطل الطاقة وتسريب الماء وتسربات الغاز السام كبيانات ويمكن دفعها إلى خادم مركزي باستخدام GPRS الذي يمكن الوصول إليه عبر الإنترنت من أي موقع، وبالتالي التحكم في الموقع عن بعد.
-
DAQ لمراقبة البيئة:
لمراقبة الطقس، يجب مراقبة وتسجيل بيانات مختلفة مثل درجة الحرارة والرطوبة والهطول وسرعة الرياح وما إلى ذلك. يمكن القيام بذلك في نظام “الحصول على البيانات“.
-
اختبار أداء المركبة DAQ:
لاختبار المركبات ذات المحركات، تقوم الجهة المصنعة باختبار معلمات مختلفة مثل الاهتزاز، والسرعة، والتغير في درجة الحرارة، والضغط، وما إلى ذلك. ويمكن لDAQ توصيل أجهزة استشعار مختلفة لقياس هذه المعلمات وتسجيلها.
توفر شركة Vacker كافة أنواع أنظمة الحصول على البيانات في كافة أنحاء الشرق الأوسط والدول الأفريقية.
في الشرق الأوسط، نحن نخدم الإمارات العربية المتحدة، المملكة العربية السعودية، عمان، قطر، البحرين، العراق، لبنان، سوريا، مصر، الأردن، ليبيا، تونس، إلخ
وفي أفريقيا، نقدم الخدمات لبلدان من بينها كينيا والجزائر وتنزانيا وجيبوتي وتشاد وغانا ورواندا وأوغندا ونيجيريا وإثيوبيا والمغرب وأنغولا وجنوب أفريقيا، إلخ.
أيضًا، نمد الهند وبنغلاديش وباكستان وأفغانستان وكازاخستان وسريلانكا وملديف وقبرص.