データ収集システムと産業データロガー

このカテゴリの対象範囲

データ収集は、まとまったセンサを記録に変えるものです。ハードウェアは、何チャンネルを、どの間隔で、どの分解能で採取するかを決めます。ソフトウェアは、誰かが実際に読む必要が出る 6 か月後に、その記録がまだ役に立つかを決めます。両方とも仕様に属するもので、後者を後回しにすると、誰も参照しない大容量のアーカイブを抱えることになります。

産業用のデータロガーは、試験室向けのデータ収集と、主に環境と自立運用で区別されます。無人で、制御盤内または屋外で、数週間から数か月にわたり動き続け、電源またはネットワークが停止してもデータを守らなければなりません。この要求ひとつで仕様の形が変わります。メモリ容量、時計精度、電池の挙動、データの取得方法のすべてが、公称のサンプリングレートより重要になります。

繰り返し見かける選定の誤りは、サンプリングレートを最初に決めることです。変化の遅い現象には、それを採取できるほど間隔が短ければよく、遅いプロセスに速いシステムを買うのは、用途が決して使わない分解能、ストレージ、複雑さに費用を払うことになります。しかも、現場が実際に必要とした堅牢性と自立運用を手放します。

データ収集・監視の製品タイプ

監視システム、産業IoT機器、設置を完成させるアクセサリも、このカテゴリに掲載しています。

データロガーの選び方

ある用途に対して正しい計器がただ1つということは稀ですが、納得できる候補と、それ以外を外せる判断材料は必ずあります。それを決めるのが次の質問です。

• 採取する信号の種類。電圧、電流、抵抗、熱電対、測温抵抗体、ひずみ、デジタル。チャンネル数よりずっと先に、入力がハードウェアを決めます。
• 現象が実際に必要とする間隔。システムがどこまでできるかではなく、変化の速さから導きます。
• 記録する期間。間隔とあわせて、設置が必要とするメモリ容量と電源が決まります。
• 自立運用。商用電源が使えるか、本体が停電を耐えるか、電力が戻ったときにデータをどうするか。
• チャンネル数とチャンネルあたりレートの関係。多重化システムはどちらかを削って另一方を得るため、用途に合ったトレードオフを選ぶ必要があります。
• データの取得方法。現地での回収、直接接続、システムへの送信で、費用も故障の型もそれぞれ異なります。
• 環境。保護等級、動作温度、制御盤内か現場かへの取付、そして雨風にさらされるか。
• 時計精度と時刻の基準。別の記録と重ね合わせられない記録は、調査での価値が大きく減ります。
• データを誰が使うか。読み手、レポートの要求、責任者が決まっていない監視システムは、計測ではなくアーカイブです。

順番に沿って選定を進める

1. 記録する信号を、それぞれに必要な測定範囲と分解能とともに列挙します。
2. 一番速い信号が実際にどれだけの速さで変わるかを確認し、ハードウェアの能力ではなくそこから間隔を決めます。
3. 必要な記録期間を計算し、そこから設置に必要なメモリ容量と電源を導きます。
4. 本体をどこに置くか、そこに電源とネットワークがあるかを決めます。
5. 現地保存と送信のどちらにするかを、拠点を訪ねられる頻度と、警報が発生したときに何をすべきかで決めます。
6. 設置地点の環境と、制御箱を確認します。
7. 時刻の基準を確認し、記録を他のシステムまたは基準クロックに合わせる必要があるかを見極めます。
8. データを誰が読み、どんなレポートを出すかを決め、ソフトウェアが実際にそれを出せるかを確認します。

方式の比較

注文前に確認するパラメータ

測定方式を選んだ後に残るのは、設置現場でしか確定できない値の一覧です。型式、価格、納期を変えるのは、次の値です：

• 記録する信号と、それぞれに必要な測定範囲と分解能。
• 必要な間隔と、記録がカバーする総期間。
• チャンネル数と、すべて同じ種類か。
• 設置地点で使える電源と、停電中も本体が動き続ける必要があるか。
• 環境。室内の制御盤か屋外か、温度範囲、露出の状況。
• データの取得方法と、システムへ届ける必要があるか、現地で回収してよいのか。
• 警報または通知の要求と、それに続く動作。
• 必要なレポートまたはエクスポート形式と、データが供給する必要があるシステム。
• 記録を他のシステムと揃える必要があるか、トレーサビリティのある時刻源に揃える必要があるか。
• 数量と、設置が単一の地点か、複数の拠点からなる網か。

これらの機器の使用分野