Úkolem dataloggeru je dlouhodobě zaznamenávat teploty a zpřístupňovat výsledky na vzdáleném pracovišti. Řešení pro Comdes propojuje samostatnou měřicí centrálu s technologickým serverem. LTE připojení umožňuje přemístit soupravu podle potřeb měření a zachovat vzdálený dohled tam, kde je dostupné mobilní pokrytí.

Uzavřená skříň dataloggeru pro Comdes s displejem a klávesnicí měřicí centrály AMiT
Měřicí souprava pro Comdes s lokálním zobrazením teplot a připojením jednotlivých snímačů.

Osm teplotních vstupů v jedné centrále

Základem měřicí části je volně programovatelný řídicí systém AMiT AMiNi4DW2 s LCD displejem, membránovou klávesnicí a ethernetovým rozhraním. Pro měření je využito všech osm konfigurovatelných analogových vstupů. Na ně jsou přímo připojeny odporové snímače teploty Ni1000 s charakteristikou 6180 ppm/°C.

Snímač převádí změnu teploty na změnu elektrického odporu, kterou centrála vyhodnocuje. Údaj 6180 ppm/°C popisuje průměrnou relativní změnu odporu na jeden stupeň Celsia v intervalu od 0 do 100 °C. Tato charakteristika musí odpovídat nastavení měřicího vstupu.

Přesnost měřicí části závisí na teplotě. Pro použitou konfiguraci jsou uvedeny hodnoty 0,8 °C při −50 °C, 0,9 °C při 0 °C a 1,2 °C při 150 °C. Napájení snímačů při měření se zapíná pouze na 20 ms v periodě 220 ms. Krátké napájecí impulzy omezují vlastní ohřev snímačů, který by mohl ovlivnit výsledek.

Klidnější průběh hodnot a rozpoznání poruch

Každý vstup má softwarový filtr prvního řádu s časovou konstantou 10 sekund. Filtr vyhlazuje rychlé výkyvy: při náhlé změně teploty dosáhne jeho výstup za deset sekund přibližně 63 % celkové změny. Hodnota se tedy k novému stavu přibližuje postupně.

Po filtraci software hodnotu ořízne na dvě desetinná místa a zkontroluje, zda leží v povoleném rozsahu. Dvě desetinná místa určují způsob zápisu; skutečná přesnost odpovídá parametrům měřicí části. Při rozpoznané poruše snímače systém vytvoří událost a předá ji do vzdáleného dohledu, aby obsluha mohla reagovat.

Vnitřní uspořádání dataloggeru s centrálou AMiT, LTE routerem, anténami a kabeláží snímačů
Uvnitř skříně jsou soustředěny měřicí centrála, LTE komunikace, napájení a připojení snímačů.

Dálkový přenos přes LTE a servisní přístup

Naměřené hodnoty putují přes LTE do SCADA systému PROMOTIC. Spojení zajišťuje L2TP tunel mezi routerem LR77 v2 u měřicí soupravy a routerem MikroTik RB3011UiAS-RM na straně technologického serveru. Tunel propojuje vzdálenou měřicí část se serverovým pracovištěm.

Stejná komunikační cesta umožňuje také přímý servisní přístup k řídicímu systému AMiNi4DW2. Vedle sběru dat tak lze na dálku provádět diagnostiku a programové úpravy. Měřicí souprava může pracovat mimo serverovnu a obsluha přitom průběžně sleduje její funkčnost.

PROMOTIC spojuje dohled s archivací

Technologický server se systémem PROMOTIC zajišťuje komunikaci s centrálou, vyhodnocování hodnot a jejich ukládání. Vizualizace ukazuje aktuální teploty i časové průběhy jednotlivých kanálů. K dispozici jsou také provozní informace, které pomáhají posoudit stav měřicí soupravy a spojení.

Pro archiv je použita souborová databáze dBase. Strukturovaná data lze dále zpracovávat v nástrojích podporujících tento formát, například pro porovnávání průběhů nebo přípravu vyhodnocení. Architektura zároveň umožňuje doplnit redundantní ukládání, tedy uchovávání další kopie dat.

Vizualizace PROMOTIC pro Comdes s osmi teplotami, barevnými trendy a diagnostikou LTE spojení
Dohled v systému PROMOTIC: teploty jednotlivých kanálů, jejich historie a provozní údaje měřicí soupravy.

Zálohované napájení pro měření i server

Měřicí souprava i serverovna technologického serveru jsou vybaveny nepřerušitelnými zdroji napájení UPS. Záloha pomáhá překlenout krátkodobé výpadky elektrické energie a poskytuje čas pro odeslání informace, pokud přerušení napájení trvá déle.

Pro Comdes tak vzniklo řešení, které propojuje měření v místě instalace s průběžným vzdáleným dohledem a historií dat. Obsluha může sledovat vývoj teplot, rozpoznat problém se snímačem a využít zaznamenané průběhy pro další práci.