DE19535719A1

DE19535719A1 - Data compression for data loggers

Info

Publication number: DE19535719A1
Application number: DE19535719A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Renner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-26
Filing date: 1995-09-26
Publication date: 1997-03-27

Abstract

The data logger has analogue and digital inputs for series of time dependent measurements which are stored in an irregular time slot pattern, the data being time coded. The time information can be a numerical value in equidistant units of time. Provision can be made to store a measurement from a channel only if its value relative to a previous measurement in the same channel lies outside a tolerance value. The tolerance can be variable.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßwerterfassungsgerät, bei dem elektrische Spannungen, Ströme, Impulse (Frequenzen) und/oder Statussignale erfaßt werden. Eine solche Einrichtung wird auch als Datenlogger bezeichnet. Spannungen, Ströme und Frequenzen repräsentieren im allgemeinen physikalische Größen, wie z. B. Temperaturen, Drücke und Geschwindigkeiten. Die diskreten Werte werden als Meßwerte, die Summe der Meßwerte als Meßdaten bezeichnet. Die Meßwerte werden zeitabhängig erfaßt. Somit werden diese Meßdaten auch als zeitabhängige Meßreihen bezeichnet. Die Meßdaten werden in verschiedenen Speichermedien wie z. B. Festplatte, RAM-Speicher gespeichert.The invention relates to a data acquisition device in which electrical Voltages, currents, pulses (frequencies) and / or status signals are detected. Such a device is also referred to as a data logger. Tensions, currents and frequencies generally represent physical quantities, e.g. B. Temperatures, pressures and speeds. The discrete values are called Measured values, the sum of the measured values referred to as measured data. The measured values are recorded depending on the time. This means that these measurement data are also time-dependent Series of measurements called. The measurement data are stored in different storage media such as B. hard drive, RAM memory.

Bei den bekannten Verfahren zur Speicherung wird jeder einzelne Meßwert meist in binärer Form gespeichert. Dies erfordert, vor allem bei langen Zeitreihen, einen beträchtlichen Speicherraum. Die Meßdaten werden in einem festen Zeitraster gespeichert. Bei schnellen Vorgängen z. B. bei Anschaltvorgängen, Drucksprüngen und Ähnlichen muß, um eine Auswertung zu ermöglichen, in einem engen Zeitraster gespeichert werden. Dies wiederum treibt den erforderlichen Speicherraum erst recht in die Höhe. Dieser Umstand hat auch den Nachteil, daß lange Meßreihen nur mit Schwierigkeiten auszuwerten sind.In the known methods of storage, each individual measured value is usually in binary form. This requires one, especially with long time series considerable storage space. The measurement data are in a fixed time grid saved. For fast operations such. B. in connection processes, pressure jumps and similar, in order to enable an evaluation, must be carried out in a tight time frame get saved. This in turn drives the required storage space even more up. This fact also has the disadvantage that long series of measurements are only possible with Difficulties are to be evaluated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor geschilderten Nachteile zu beseitigen. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Meßwerte auf einem Datenträger in einem nicht äquidistanten Zeitraster gespeichert werden. Weiterhin ist vorgesehen, daß jedem Meßwert eine Zeitinformation zugeordnet ist. Die Führungsgröße zur Abspeicherung der Meßwerte ist nicht mehr, wie bei herkömmlichen, Verfahren die Zeit, sondern es ist eine Meßwerte-Toleranz. Abgespeichert wird nur dann ein Meßwert, wenn sein Wert außerhalb der vorgegebenen Toleranz im Vergleich zum letzten gespeicherten Wertes des gleichen Kanales liegt. The object of the invention is to overcome the disadvantages described above remove. According to the invention, this takes place in that the measured values are based on be saved in a non-equidistant time grid. Furthermore, it is provided that time information is assigned to each measured value. The reference variable for storing the measured values is no longer the same as for conventional, the time method, but it's a measurement tolerance. A measured value is only saved if its value is outside the specified tolerance compared to the last stored value of the same Channel lies.

Parameter technischer Prozesse haben die Tendenz, über lange Zeiträume konstant zu sein. Z.B. sollten Temperaturen konstant sein, um qualitativ brauchbare Ergebnisse zu erzielen. Bei Regelungsvorgängen ist es gerade das Ziel, Regelgrößen konstant zu halten. Dagegen bewirken Störungen in einem System, wie Anfahrzyklen, Abschalt- und Umschaltvorgänge eine Veränderung der Parameter (Meßwerte). Diese Parameteränderungen sind gerade das Ziel von Meßdatenauswertungen und sollten in einem engen Zeitraster verfügbar sein.Technical process parameters tend to be constant over long periods of time to be. E.g. temperatures should be constant to ensure quality Get results. In control processes, the goal is precisely To keep controlled variables constant. In contrast, disturbances in a system such as Start-up cycles, switch-off and switchover processes change the parameters (Measured values). These parameter changes are the goal of Measured data evaluations and should be available in a tight time frame.

Die Erfindung ermöglicht es, genau diesen Bedingungen Rechnung zu tragen. Angenommen die Meßwerte eines Kanales sind konstant, so wird nur ein Meßwert nämlich zu Beginn dieser konstanten Meßreihe, gespeichert. Redundanzen werden dadurch vollständig vermieden. Ändert sich nun dieser Parameter und generiert einen Meßwert, der außerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt, so wird dieser Meßwert gespeichert. Angenommen der Parameter ändert sich nun schnell im Sinne eines Sprunges, so werden in kurzer Abfolge Meßwerte gespeichert, jeweils mit einer Zeitinformation. Geht nun der Parameter in eine konstante Phase über, wobei nun ein anderes Niveau erreicht ist, so werden dann keine weiteren Meßwerte gespeichert.The invention makes it possible to take these conditions into account. Assuming the measured values of a channel are constant, only one measured value will be namely at the beginning of this constant series of measurements. Redundancies thereby completely avoided. Now this parameter changes and generates one Measured value that is outside the specified tolerance, this becomes the measured value saved. Assuming the parameter now changes quickly in the sense of a Jump, measured values are saved in quick succession, each with a Time information. Now the parameter changes into a constant phase, whereby now If a different level is reached, then no further measured values will be taken saved.

Die Zeitinformation kann in verschiedener Weise realisiert werden. Wenn die meßwerterfassende Hardware mit einem Zeit-Datumsgeber ausgestattet ist, so kann der einzelne Meßwert mit Datum und Uhrzeit oder nur mit der Uhrzeit abgespeichert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Zeitzähler vorzusehen und somit die Meßwerte mit einer Zählinformation zu versehen. Der Zeitzähler kann dann, z. B. bei Beginn der Messung, auf Null gestellt werden. Es kann aber auch die Zeit zwischen zwei abzuspeichernden Meßwerten gezählt werden und dieser Wert dem Meßwert beigefügt werden.The time information can be implemented in various ways. If the measured value hardware is equipped with a time-date generator, so the individual measured value is saved with the date and time or only with the time will. Another possibility is to provide a time counter and thus to provide the measured values with counting information. The time counter can then, e.g. B. at the beginning of the measurement, be set to zero. But it can also Time between two measured values to be saved and this value be added to the measured value.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematische Abbildung näher beschrieben:The following is an embodiment of the invention with reference to the schematic illustration described in more detail:

1 zeigt einen Prozeß dessen Parameter wie Temperaturen, Drücke Durchflüsse etc. erfaßt werden sollen. Geeignete Sensoren sind an den dafür geeigneten Stellen eingebaut. 1 shows a process whose parameters such as temperatures, pressures, flows, etc. are to be recorded. Suitable sensors are installed in the appropriate places.

2 sind Kabelverbindungen, die von den Sensoren zu den Eingängen des Meßwerterfassungsgerätes führen. 3 ist das Meßwerterfassungsgerät. 4 ist eine Busverbindung von dem Meßwerterfassungsgerät zu der Auswerte-Einheit 5. 5 ist ein PC, der als Auswerte-Einheit arbeitet. 2 are cable connections that lead from the sensors to the inputs of the data logger. 3 is the data logger. 4 is a bus connection from the measured value acquisition device to the evaluation unit 5 . 5 is a PC that works as an evaluation unit.

Die Funktion ist folgende:
Die Ausgangssignale der einzelnen Sensoren des Prozesses 1 werden über die Meßleitungen 2 dem Meßdatenerfassungsgerät 3 zugeführt. Dort werden die analogen Signale aufbereitet, verstärkt und digitalisiert. Nach einer eventuellen Linearisierung und/oder Skalierung werden die so gewandelten Digitalwerte in einem nicht flüchtigen Speicher nach dem Verfahren entsprechend der Erfindung gespeichert. Der PC 5 ist über die Busleitung 4 mit dem Meßdatenerfassungsgerät 3 verbunden. Der PC 5 greift mit Hilfe eines Übertragungsprotokolls auf den Speicher des Meßdatenerfassungsgerätes 3 zu und liest die Daten aus dem Speicher und speichert sie seinerseits endgültig nach dem Verfahren der Erfindung auf seiner Festplatte.The function is as follows:
The output signals of the individual sensors of process 1 are fed to measurement data acquisition device 3 via measurement lines 2 . The analog signals are processed, amplified and digitized there. After a possible linearization and / or scaling, the digital values thus converted are stored in a non-volatile memory using the method according to the invention. The PC 5 is connected to the measurement data acquisition device 3 via the bus line 4 . The PC 5 accesses the memory of the measurement data acquisition device 3 with the aid of a transmission protocol and reads the data from the memory and in turn stores it permanently on its hard disk according to the method of the invention.

Claims

1. Multi-channel measured value acquisition device with analog inputs and digital inputs for acquiring time-dependent series of measurements, characterized in that the measured values are stored in a non-constant time grid and the measured values are provided with time information.

2. Multi-channel data acquisition device with analog inputs and digital inputs for recording time-dependent series of measurements according to claim 1 thereby characterized in that the time information contains the time and date.

3. Multi-channel data acquisition device with analog inputs and digital inputs to detect time-dependent series of measurements according to claim 1 and 2 thereby characterized in that the time information is a count in equidistant Contains time units.

4. Multi-channel data acquisition device with analog inputs and digital inputs for recording time-dependent series of measurements according to claim 1 to 3 thereby characterized in that a measured value of a channel is only saved if its value compared to the previous measurement of the same channel is outside a tolerance.

5. Multi-channel data acquisition device with analog inputs and digital inputs for recording time-dependent series of measurements according to claim 1 to 4 thereby characterized in that the tolerance is adjustable according to claim 4.