Ein kurzer Einblick in die Entstehung der Messtechnik und Signalwandlung.

  • Sehen Sie wie die ersten Messdaten erfasst wurden
  • Wie sich die Technologie mit den Jahren verändert hat
  • Wie haben sich die Datenerfassungsmethoden verändert und was ist der aktuelle Stand

Einleitung

Die meisten Menschen sind mit dem Konzept der Datenaufzeichnung vertraut. Wenn Sie Filme aus den frühen Tagen der NASA gesehen haben, erinnern Sie sich vielleicht an die Bilder von Reihen von papiergestützten Linienschreibern, die schier endlose Streifendiagramme ausgeben. Das war, bevor es grafische Videoanzeigen gab. Papier war der einfachste Weg zur Echtzeitdarstellung gemessener Signale.

Typical paper-based strip chart recorderTypischer papiergestützter Linienschreiber

Vielleicht haben Sie auch EEG- und EKG-Geräte mit Papierausgabe gesehen, die medizinische Messwerte auf Papier übertragen und darstellen, oder Seismographen, die auf vergleichbare Weise Erdbebendaten registrieren.

In der Frühzeit des Testens mussten die Messdaten von Hand auf Papier geschrieben und die Ergebnisse dann offline analysiert werden. Schließlich ermöglichte es die Technologie jedoch, Messungen zunächst auf Band und später auch mithilfe eines Schreibers auf einem fortlaufenden Diagramm zu registrieren. Bis in die 1980er-Jahre waren Magnetbänder und papiergestützte Linienschreiber die vorherrschenden Methoden zur Aufzeichnung wissenschaftlicher Daten.

Tonbandgeräte und Diagrammpapierschreiber können als Vorläufer der heutigen digitalen Datenerfassungsgeräte gelten.

Was ist ein Datenerfassungssystem?

Wir definieren ein Datenerfassungssystem als ein Gerät (DES- oder DAQ-Gerät), das analoge elektrische Signale physikalischer Phänomene auf die digitale Ebene überträgt und dann einen Computer zur Visualisierung, Speicherung und Analyse der Daten mit Hilfe einer zugehörigen Software verwendet. 

Mit anderen Worten wandelt ein Datenerfassungssystem analoge Wellenformen in digitale Daten um. Nach der Konvertierung in digitale Daten können analoge Signale von einem Computer mit entsprechender Software leicht bearbeitet werden.

Einige Begriffe, die im Zusammenhang mit Datenerfassungssystemen häufig verwendet werden:

  • DES oder DAQ – gebräuchliche Abkürzung für den Begriff „Datenerfassung“ bzw. „Datenerfassungssystem“
  • Wissenschaftliches Messinstrument – Instrument, das physikalische Phänomene wie Dehnung, Druck, Vibration, Temperatur usw. misst und aufzeichnet
  • Analoge Signale – physikalische Phänomene aus der realen Welt, wie Spannung, Strom, Dehnung, Druck, Vibration, Temperatur usw.
  • Eingang und Ausgang – Moderne digitale Datenerfassungssysteme haben typischerweise mehrere Ein- und Ausgänge. Ein Eingang ist ein einzelner Kanal, aus dem ein bestimmtes Signal oder bestimmte Daten ausgelesen werden kann. In vergleichbarer Weise dient ein Ausgang dazu, andere Geräte oder Systeme mit Daten zu versorgen.
  • Abgeleitete Signale – Messgrößen, die aus zwei oder mehreren anderen Eigenschaften abgeleitet werden (z. B. Kraft als Produkt aus Masse und Beschleunigung)
  • Signalkonditionierer – elektronische Vorverstärker, die als Schnittstelle zwischen Sensoren und dem A/D-Wandler der Datenerfassung fungieren (auch als Signalaufbereitungsschaltungen bezeichnet) 

Arten von Datenschreibern

Dieser Artikel befasst sich speziell mit Datenschreibern, die für wissenschaftliche Messanwendungen entwickelt wurden und zum Beispiel in der Industrie, in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilsektor und in der Leistungsprüfung zum Einsatz kommen. Dazu gehören die folgenden Grundtypen:

  • Datenlogger
  • Linienschreiber
  • Tonbandgeräte
  • Lichtstrahl-Oszillographen
  • Datenerfassungssysteme

Der Schwerpunkt dieses Artikels liegt auf den Datenerfassungssystemen (DAQ-Systeme), obwohl die anderen oben genannten Arten von Datenschreibern durchaus Beachtung verdienen und natürlich Teil der allgemeinen Geschichte der Datenerfassung sind.

Datenlogger

Datenlogger unterscheiden sich von DAQ-Systemen dadurch, dass sie eine niedrigere Abtastrate haben und dazu gedacht sind, sich langsam verändernde Daten über einen langen Zeitraum – Tage, Wochen, Monate oder sogar Jahre – aufzuzeichnen. Zudem sind Datenlogger in der Regel viel kleiner, preisgünstiger und leicht zu transportieren.

Linienschreiber

Linienschreiber, manchmal auch als oszillographische Aufzeichnungsgeräte bezeichnet, funktionierten ursprünglich mit beweglichen Schreibstiften, die eingehende Signale auf einer sich bewegenden Papierrolle aufzeichneten. Sie waren zwar schneller als Datenlogger, jedoch noch durch die begrenzte Fähigkeit der Stifte, sich im gerasterten Bereich des Papiers hin und her zu bewegen, eingeschränkt. Ihre Bandbreite war typischerweise auf 40–70 Hz oder Zyklen pro Sekunde begrenzt

Dabei war die Bandbreitenbegrenzung des Linienschreibers durch die Physik der Hin- und Herbewegung eines Stiftes über eine bestimmte Rasterbreite unabhängig von der analogen Bandbreite des Sensors des Signalaufbereitungsverstärkers. Linienschreiber wurden häufig auch noch parallel zu computergestützten Datenerfassungssystemen verwendet, die ursprünglich keine Echtzeitanzeige umfassten.

Bandgeräte

Bandgeräte (Tonbandgeräte für messtechnische Zwecke) bieten lange Aufzeichnungszeiten und eine höhere Bandbreite als papiergestützte Linienschreiber. Sie verfügen jedoch in der Regel – abgesehen von einigen Fällen, in denen eine Ziffernanzeige vorhanden ist – nicht über eine Echtzeit-Datenanzeige. Tonbandsysteme wurden oft parallel zu Linienschreibern verwendet, bevor es DAQ-Systeme mit Echtzeitanzeigen gab.

Lichtstrahl-Oszillographen

Lichtstrahl-Oszillographen dienten als Lösung, wenn ein papiergestützter Schreiber eine hohe Bandbreite benötigte. Sie erreichen mit Hilfe eines kleinen Spiegels, der einen eng gebündelten Lichtstrahl auf lichtempfindliches Fotopapier lenkt, viel höhere Bandbreiten als Linienschreiber. 

Allerdings schränken sie die maximale Testdauer stark ein, da selbst eine 50 Meter lange Papierrolle bei der erforderlichen Geschwindigkeit nur für ein paar Sekunden ausreicht. Außerdem ist Fotopapier auf Silberbasis extrem teuer und neigt dazu, unter Einfluss des Umgebungslichts zu verblassen.

Die ersten Datenerfassungssysteme

Die amerikanische Computerfirma IBM entwickelte in den frühen 1960er-Jahren Computer, die speziell für die Aufzeichnung wissenschaftlicher Daten gedacht waren. Am Anfang standen das Datenerfassungssystem IBM 7700 und sein Nachfolger, das Datenerfassungs- und Steuerungssystem IBM 1800

IBM 7700 Data Acquisition SystemDatenerfassungssystem IBM 7700

IBM 1800 Data Acquisition and Control SystemDatenerfassungs- und Steuerungssystem IBM 1800

Da dies lange vor dem Aufkommen des Personalcomputers (PC) war, handelte es sich bei den Systemen um große und sehr teure Rechner, die aufwändig programmiert und konfiguriert werden mussten, um ihre Arbeit erledigen zu können. Für die Datenerfassung bedeuteten sie jedoch einen großen Schritt nach vorne auf dem direkten Weg zu den heutigen PC-gestützten Datenerfassungssystemen.

Aufgrund ihrer Größe, Kapazität und Kosten wurden diese IBM-Datenerfassungssysteme in erster Linie von Regierungen und sehr großen staatlichen Auftragnehmern, wie der NASA, den Streitkräften und deren Ausrüstern, eingesetzt.

Die Ära der Linienschreiber

Für den Großteil der Datenaufzeichnungs- und -überwachungsanwendungen wurden überwiegend Linienschreiber und Tonbandgeräte verwendet. Der bekannteste Hersteller papiergestützter Linienschreiber in den 1960er-Jahren war Brush, später Brush-Clevite, woraus sich schließlich Gould, Inc entwickelte. 

Charakteristisch für die auch als oszillografische Schreiber bezeichneten papiergestützten Linienschreiber war das mit Druck arbeitende Tintensystem, bei dem die Tinte mittels beweglicher Schreibfedern unter eine dünne Wachsschicht auf die Oberfläche einer Tonpapierrolle gespritzt wurde. Der klare Marktführer bei den tintenbasierten Systemen und bei Linienschreibertechnologien insgesamt war Gould Electronics (später in Gould Instrument Systems umbenannt).

An early GOULD BRUSH 220 strip chart recorderEin früher Linienschreiber des Typs GOULD BRUSH 220

Die Geräte von Gould (ehemals Brush-Clevite) galten in den 1960er- bis 1980er-Jahren als die „Cadillacs“ unter den Linienschreibern. Das Unternehmen investierte viel in Forschung und Entwicklung und patentierte mehrere wichtige Innovationen, einschließlich des kontaktlosen Servo-Positionierungs-Systems Metrisite®, das die Genauigkeit und Linearität verbesserte. Später nahm Gould Thermopapier in sein Produktsortiment auf, um mit Unternehmen zu konkurrieren, die kostengünstigere Systeme anboten.

Brush Instruments (later Gould Instruments) advertisements from 1959Anzeigen von Brush Instruments (später Gould Instruments) von 1959

Gould wurde in den 1990er-Jahren vom „Emporkömmling“ Watanabe (später Graphtec Corporation) in den Schatten gestellt; einem japanischen Hersteller, der mit Thermostiften auf den Markt kam, die nicht nur erheblich preiswerter waren als die von Gould, sondern auch sehr solide gebaut und zuverlässig. Obwohl den mit Thermostiften ausgeführten Aufzeichnungen die unvergleichliche Attraktivität des Druck-Tintensystems von Gould fehlte, waren sie wesentlich weniger wartungsintensiv und brachten somit nicht unerhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen.

Ein weiterer bedeutender Hersteller in den frühen Tagen der oszillographischen Papierschreiber war das später von Hewlett-Packard übernommene Unternehmen Sanborn. Sanborn war vor allem ihre Thermosysteme bekannt, die einen beheizten Stift und Thermopapier verwendeten, um Linien auf sich bewegendes Papier zu zeichnen. 

Ein weiterer „Emporkömmling“ in den 1980er-Jahren war Astro-Med, ein in Rhode Island (USA) ansässiger Hersteller von OEM-Schreibern vor allem für medizinische Anwendungen. Astro-Med lancierte eigene Endbenutzermodelle für den allgemeinen Markt und konkurrierte auf dem Markt für oszillografische Schreiber mit einigem Erfolg mit Gould und Graphtec.

The Astromed MT95000 Recorder is an 8-channel recorder with laser-quality writing of 300 dpi, 20kHz frequency response, automatic self-calibration (traceable to NBS), data capture with 200kHzDer Astromed MT95000 Recorder ist ein 8-Kanal-Schreiber mit einer Schreibgeschwindigkeit von 300 dpi in Laserqualität, einem Frequenzgang von 20 kHz, automatischer Selbstkalibrierung (zurückführbar auf NBS-Standard) und Datenerfassung mit 200 kHz

Erhöhung der Bandbreite

Trotz aller Verbesserungen, die an den Systemen mit beweglichen Schreibstiften vorgenommen wurden, gab es immer noch das Problem der inhärenten, mit der Masse der Stifte selbst zusammenhängenden Bandbreitenbegrenzung. Zahlreiche Datenerfassungsanwendungen benötigten eine Lösung mit höherer Bandbreite.

Dies führte zur Entwicklung von Lichtstrahl-Oszillographen wie dem 1858 Visicorder von Honeywell. Diese Systeme verwendeten ein Galvanometer für die sehr schnelle Bewegung eines Spiegels, der einen Lichtstrahl auf ein lichtempfindliches Papier lenkte. Durch die sehr geringe Masse des Spiegels und mit Hilfe von Hochgeschwindigkeits-Papiermotoren ließen sich sehr hohe Bandbreiten erreichen. Nachteile waren jedoch der sehr hohe Preis des lichtempfindlichen Papiers und seine Neigung, unter Einfluss des Umgebungslichts zu verblassen.

Honeywell 1858 Visicorder light beam oscillographLichtstrahl-Oszillograph 1858 Visicorder von Honeywell

Der Übergang zu Bandgeräten

Bandgeräte hatten den Vorteil, dass sie im Vergleich mit Linienschreibern – einschließlich Lichtstrahl-Oszillographen – eine sehr viel höhere Bandbreite boten und über längere Zeiträume laufen konnten, zugleich aber den Nachteil, dass sie keine grafische Anzeige besaßen.

Frequenzmodulierte (FM) Tonbandgeräte blieben für einen sehr langen Zeitraum – von den 1960er- bis zu den 1980er-Jahren – die beste Option für die Aufzeichnung großer Datenmengen. Sie sind bis heute in Gebrauch, auch wenn sie zunehmend durch PC-gestützte Datenerfassungssysteme ersetzt werden.

Tape Recorders as installed in NASA telemetry processing stationsTelemetrie-Verarbeitungsstationen der NASA installierte Bandaufzeichnungsgeräte

Bei unternehmenskritischen Anwendungen, wie sie bei der NASA in den 1960er-Jahren typisch waren, wurden neben den Großrechnersystemen wie IBM 7700 und IBM 1800 parallel auch Tonbandgeräte und papiergestützte Linienschreiber eingesetzt, um die besten Qualitäten der einzelnen Systeme nutzen zu können.

Tape Recorders as installed in NASA telemetry processing stationsBandaufzeichnungsgeräte, in Telemetrie-Verarbeitungsstationen der NASA

Diese Vorläufertechnologien entwickelten sich in den 1970er- und 1980er-Jahren weiter. Die größte technologische Verbesserung war dabei die Ersetzung der beweglichen Schreibstifte durch die für das Faxgerät erfundenen Thermodruckköpfe.
Durch diese Entwicklung erhöhte sich die Bandbreite drastisch, da kein Stift mehr hin und her bewegt zu werden brauchte. Stattdessen war ein Mikrocontroller erforderlich, und die Daten mussten digitalisiert werden, um sie an den Druckkopf zu senden, was viele begleitende Verbesserungen mit sich brachte, wie z. B. die Möglichkeit, Text und andere Elemente auf das Papier zu drucken.

Die erste Firma, die erfolgreich einen Druckkopf in ihren Linienschreibern einsetzte, war Gould. Ihr folgten Watanabe (später Graphtec, dann Western Graphtec), Astro-Med, Inc. (heute bekannt als Astro-Nova, Inc.) und andere.

Die erste PC-gestützte Datenerfassung

Mitte der 1980er-Jahre verkaufte die US-amerikanische Firma National Instruments Corporation elementare Komponenten wie GPIB-Datenerfassungskarten und A/D-Wandlerkarten (Datenerfassungs-Board), die in preiswerte Personalcomputer eingebaut werden konnten.

Neben dem entscheidenden Durchbruch, den es bedeutete, einen PC als Datenerfassungsplattform einzusetzen, war ein Softwareprogramm namens LabVIEW, das 1986 für Macintosh-Computer veröffentlicht wurde, die wichtigste Komponente dieses Systems.

Macintosh computer running National Instrument’s LabView programming environmentMacintosh-Computer mit der Programmierumgebung LabVIEW von National Instrument

Mit LabVIEW konnten Ingenieure eine grafische Programmierumgebung verwenden, um ihre eigenen Datenerfassungssysteme mit einer großen Vielfalt an integrierten Funktionen für die Verarbeitung und Analyse von Daten und ihre Echtzeitanzeige auf dem Computermonitor zu entwickeln.

LabView Programming Environment from National InstrumentsLabVIEW-Programmierumgebung von National Instruments

1989 wurde unter dem Namen LabWindows/CVI eine DOS-basierte Version der LabVIEW-Messsoftware für IBM-PC herausgebracht, um den Großteil des PC-Marktes zu bedienen.

Als Microsoft sein grafisches Betriebssystem Windows für die ICM-PC-Plattform entwickelte, verfügte der PC plötzlich über grafische Funktionen, die mit denen der Macintosh-Plattform vergleichbar waren. 1992 veröffentlichte National Instruments eine LabVIEW-Version für Windows-PCs und hat diese seitdem immer kompatibel gehalten.

Die Schnitzeljagd - Wie papiergestützte Schreiber auf die digitalen Datenerfassungssysteme reagierten

In den 1990er-Jahren wurden papiergestützte „Hochgeschwindigkeits“-Linienschreiber, wie die der Branchenführer Watanabe (heute Graphtec) und Astro-Med (heute Astro-Nova), schnell umkonstruiert und mit Mikroprozessoren ausgestattet. Dies ermöglichte eine integrierte digitale Signalverarbeitung und die Ergänzung der High-End-Produkte dieser Hersteller mit Flachbildschirmen, so dass sie mit PC-gestützten Datenerfassungssystemen konkurrieren konnten.

Umstellung von Schreibstiften auf Druckköpfe

In den 1980er-Jahren hatten die führenden Hersteller oszillographischer Papierschreiber begonnen, bewegliche Schreibstifte und die zugehörigen Galvanometer durch eine relativ neue Erfindung, nämlich den so genannten Thermodruckkopf, zu ersetzen. Druckköpfe waren im Zuge der Entwicklung von Faxgeräten erfunden worden. 

Beim Druckkopf handelt es sich um eine rechteckige Leiste, die entlang ihrer Kante mit einer Reihe von Heizelementen versehen ist. Zunächst waren das 100–200 Elemente bzw. Rasterpunkte pro Zoll (dpi, dots per inch), später 300 dpi (heute sind Druckköpfe mit 600 dpi erhältlich). Das System funktioniert, indem thermosensitives Endlospapier auf einer Gummiwalze am Druckkopf vorbeibewegt wird. Werden die Heizelement angesteuert und erhitzt, dann hinterlassen sie winzige schwarze Punkte auf dem Papier. 

Bei ausreichender Rechenleistung können so komplexe Grafiken, Text und mehr auf das Papier „gezeichnet“ werden. Auf diese Weise waren Linienschreiber mit Druckkopf plötzlich in der Lage, nicht nur die Datenlinien, sondern auch die Raster „hinter“ den Linien, den Text und andere grafische Elemente auf das Papier zu zeichnen.

Typical thermal array printheadTypischer Thermodruckkopf © Raimond Spekking über Wikimedia Commons

Durch die Druckkopftechnologie machten die DAQ-Unternehmen ersten Erfahrungen mit digitalen Daten und hatten einen Vorsprung, als sich in den frühen 1990er-Jahren die PC-gestützten Datenerfassungssysteme durchzusetzen begannen.

Marktführer bei der Integration von Thermodruckkopftechnologie in ihre Datenrekorder waren Gould mit der TA-Reihe, Graphtec mit der WR-Reihe und dem Mark 10 und Astro-Med mit dem Modell MT8500.

Diese Unternehmen statteten ihre Systeme mit Computerschnittstellen wie RS232 und GPIB für die Fernsteuerung und den Datentransfer mit geringer Geschwindigkeit aus. Im gleichen Maße, in dem die Ingenieure mehr und mehr Computerkenntnisse erwarben und die Bildschirme größer wurden und höhere Auflösungen boten, nahm der Bedarf an einer Echtzeit-Papierausgabe ab. Schließlich wurde der Diagrammdruck bei vielen Produkten zu einer Option, die bei Bedarf weggelassen werden konnte.

Zur gleichen Zeit begannen sogar die Hersteller von Linienschreibern, die dedizierte Computerhardware in ihren Instrumenten durch industrielle PC-Komponenten zu ersetzen und ihre Datenerfassungssoftware als Microsoft-Windows-Anwendungen zu entwickeln, da ihnen dadurch eine umfangreiche Palette an Entwicklungswerkzeugen zur Verfügung stand.

Übergang vom Do-it-yourself- zu schlüsselfertigen Datenerfassungssystemen

Die Einführung von LabVIEW und den dazugehörigen Datenerfassungskomponenten stand in starkem Kontrast zu den Linienschreibern der 1990er-Jahre. Mit LabVIEW konnten Ingenieure nun jedes beliebige System erstellen, mussten dies allerdings selbst tun oder jemanden für die Programmierung und anschließende Wartung bezahlen. Das so entstandene System hatte an sich keine nachvollziehbaren Spezifikationen, es sei denn, die Ingenieure beauftragten ein externes Unternehmen mit der Zertifizierung seiner Leistung.

Linienschreiber hingegen waren schlüsselfertige Geräte, die zwar einem begrenzten Funktionsumfang hatten, aber sofort betriebsbereit waren, keinen Programmieraufwand erforderten und nachvollziehbare Spezifikationen hatten, insbesondere was die Genauigkeit (Richtigkeit und Präzision) anging. 

Mehrere Unternehmen erkannten diese Marktlücke und schufen integrierte Instrumente auf der Grundlage kostengünstiger PC-Komponenten. Besonders auffallend war dabei ein österreichisches Start-up-Unternehmen: die Dewetron GesmbH.

Dewetron stellte 1997 den PORT 2000 vor, einen voll integrierten Industrie-PC mit einer Reihe isolierter Signalkonditionierer auf der Rückseite und eingebauter Industriestandard-A/D-Karte. Auf der Frontseite befand sich ein Flachbildschirm für die Systemkonfiguration und Echtzeit-Datenanzeige. Das Windows-Betriebssystem war den Ingenieuren vertraut und ermöglichte eine hohe Flexibilität bei der Verarbeitung der resultierenden Daten.

The Dewetron PORT-2000 modular data acquisition systemDas modulare Datenerfassungssystem Dewetron PORT 2000

Zum ersten Mal stand damit ein PC-gestütztes Datenerfassungssystem in Form eines einzigen Instruments und mit nachvollziehbaren Spezifikationen zur Verfügung, das damals zudem noch als tragbar galt.

Die Schwäche dieses Systems und seiner Folgemodelle war die Datenerfassungssoftware. Dewetron entwickelte im Laufe der Jahre mehrere Softwareprogramme für seine Systeme, unter denen eines herausragte, das mithilfe von LabVIEW erstellt worden war, und ein weiteres, das ein konkurrierendes Grafikprogramm namens DASYLab verwendete (dieses Programm wurde inzwischen von National Instruments erworben).

1999 entdeckten die Dewetron-Direktoren Franz Degen und Herbert Wernigg dann jedoch einen jungen Ingenieur namens Dr. Jure Knez, der bereits ein Datenerfassungsexperte war und tatsächlich mit der Programmiersprache Delphi eine eigene Software entwickelt hatte.

Jure Knez gründete eine Firma namens Dewesoft Software und begann mit der Entwicklung eines speziell als Datenerfassungssoftware für die Dewetron-Systeme gedachten Programms. Nach mehreren Testversionen reisten er und der Dewetron-Anwendungstechniker Gerald Zotzek in die USA, um dort mit dem Präsidenten von Dewetron America, Grant Maloy Smith, weiterzuarbeiten. Gemeinsam entwickelten sie die allgemeine Konzeption der Datenerfassungssoftware Dewesoft 5. Dewesoft 5 wurde zur ersten kommerziell verfügbaren Version der Dewesoft-Datenerfassungssoftware, die auf der Datenerfassungshardware von Dewetron gehostet wurde.

Some of the early versions of Dewesoft data acquisition softwareEine frühe Version der Dewesoft-Datenerfassungssoftware

Über die gesamten 2000er-Jahre hinweg war diese Kombination von Dewetron-Hardware und Dewesoft-Software äußerst erfolgreich, und die Unternehmen, die sie einsetzten, wuchsen stetig. Der Erfolg beruhte nicht nur auf der einfachen Bedienung, sondern auch darauf, dass beide Unternehmen Neuerungen einführten und die Grenzen dessen, was mit einem Datenerfassungssystem verbunden werden konnte, verschoben. 

So sind sie bekannt dafür, die handelsübliche Webkamera als Sensor hinzugefûgt und damit die Datenerfassungsbranche revolutioniert zu haben, da neben der analogen Signalerfassung nun auch die Möglichkeit einer synchronisierten Videoaufzeichnung zur Verfügung stand. Weitere Schnittstellen folgten, darunter der CAN-Bus aus der Automobiltechnik, der die Datenerfassung in der Kfz-Branche komplett veränderte.

Die aktuelle Top 10 der Datenerfassungsunternehmen

Der Forschungsstudie Data Acquisition Market Forecast zufolge betrug der Gesamtwert des Datenerfassungsmarktes im Jahr 2019 etwa 1,96 Milliarden US-Dollar, und es wird erwartet, dass er bis 2025 einen Wert von 2,73 Milliarden erreichen wird, was einer jährlichen Wachstumsrate von 7,28 % über den Prognosezeitraums (2020–2025) entspricht. Datenerfassungssysteme spielen eine entscheidende Rolle bei der Echtzeit-Entscheidungsfindung im Industriesektor. 

Die nachstehende Tabelle listet die wichtigsten Datenerfassungsunternehmen nach Marktvolumen auf. Sie können zum Artikel Vollständige Liste der Datenerfassungsfirmen gehen, um die aktualisierte Liste der Datenerfassungsfirmen zu sehen.

Firmenname Gründungsjahr Land Hauptprodukte Schlüsselmärkte
National Instruments 1976 USA CompactDAQ
CompactRio
PXI-Systeme
LabVIEW (Software)
DASYLab (Software)
Automobil
Luft- und Raumfahrt
Strom und Energie
Transportwesen
Industrie
Tiefbau
NVH
Keysight Technologies
(vormals Agilent)
2014 USA
DAQ970A
34970A
34972A
34980A
L4400
M9018A
U2xxxA Reihe
 


Labor
Industrie
Benchtop-Geräte im Allgemeinen
Tektronix
(Keithley Division)
1945 USA Keithley 2700
DAQ6510
3700A
Allgemeine Laborzwecke
Industrie
AMETEK
(VTI Instruments Division)
1930 USA EX-Reihe
CM-Reihe
EMX-Reihe
RX-Reihe
ExLab (Software)
X-Modal III (Software)
Automobil
Luft- und Raumfahrt
Strom und Energie
Transportwesen
Industrie
Tiefbau
NVH
HBM 1950 Deutschland Odyssey
Vision
Gen3i
Genesis
QuantumX
SoMat
Perception
Catman (Software)
Automobil
Luft- und Raumfahrt
Strom und Energie
Transportwesen
Industrie
Tiefbau
NVH
LMS International
(von Siemens übernommen)
1980 Belgien SCADAS
Test Lab
Virtual Lab
Test.Express
TecWare software

Automobil
Industrie
NVH
Bruel & Kjaer 1842 Dänemark Photon+
LAN-XI
Sonoscout
BK Connect
PULSE (Software)
Akustik- und
Schwingungsmesstechnik
für alle Branchen
Yokogawa 1915 Japan DL-Reihe
GP-Reihe
SMART-Reihe
µR-Reihe
SL-Reihe
Xviewer (Software)
Automobil
Luft- und Raumfahrt
Strom und Energie
Transportwesen
Industrie
Wissenschaftliche Forschung
Dewesoft 2000 Slowenien DEWE-43A
SIRIUS
KRYPTON
IOLITE
Dewesoft X software
Automobil
Luft- und Raumfahrt
Strom und Energie
Transportwesen
Industrie
Tiefbau
NVH
Bentley Nevada 1961 USA Orbit-Reihe
Reihen 3500 und 3701
Luft- und Raumfahrt
Automobil
Ingenieurwesen
Industrie
Strom und Energie

Die komplette Dewesoft-Geschichte

Dewesoft trat in den späten 1990er-Jahren in die Welt der Datenerfassung ein, als ihr Gründer Jure Knez – damals Doktorand – feststellte, dass die existierenden Datenerfassungs-Softwarelösungen für eine moderne, sich schnell verändernde Welt zu komplex waren.  

Er begann mit der Entwicklung einer eigenen (später Dewesoft 5 genannten) Softwarelösung und ging dabei von einer denkbar einfachen Idee aus: Datenerfassungssoftware musste bedienerfreundlich sein, und Testingenieure sollten sich eher auf das Testen und Verbessern von Produkten konzentrieren können als auf die Programmierung und Wartung von Software für Messungen, Visualisierung und Analyse. 

Aus dieser Idee heraus entstand die Firma Dewesoft Software. Dewesoft verfolgte einen völlig neuen Ansatz zur Messung, Speicherung, Visualisierung und Analyse von Daten. Mit ihrer Bedienerfreundlichkeit und den leistungsstarken Datenspeicherungs-, Visualisierungs- und Verarbeitungsfunktionen gewann die Software des Unternehmens in der Branche sehr schnell an Popularität. 

Heute bietet Dewesoft vollständig integrierte Hardware- und Softwareprodukte in schlüsselfertigen Datenerfassungssystemen, die in der Weltraumforschung, der Automobilindustrie, dem Transportwesen, der Industrie, der Energiewirtschaft, dem Bauwesen und anderen Branchen eingesetzt werden.

Dewesoft subsidiaries openings by yearInfografik Dewesoft-Tochtergesellschaften – Neueröffnungen nach Jahr

Below is the timeline of Dewesoft with some major milestones.

Das Jahr 1999

Dr. Jure Knez beginnt mit der Entwicklung einer neuartigen Datenerfassungssoftware, die dem Benutzer die Messung und Visualisierung verschiedener Signale mithilfe einer einfachen Drag-and-drop-Benutzeroberfläche ermöglicht.

Dr. Jure Knez in the early days of DewesoftDr. Jure Knez in den frühen Tagen von Dewesoft

Das Jahr 2000

Am 28. Dezember 2000 wird Dewesoft in Trbovlje (Slowenien) von Dr. Jure Knez, Andrej Orožen, Franz Degen und Herbert Wernigg offiziell als Gesellschaft mit beschränkter Haftung gegründet. Das Unternehmen wird als strategischer Allianzpartner und Zulieferer von Datenerfassungssoftware für Dewetron (Österreich) registriert.

Dr. Jure Knez wird zum CTO und Andrej Orožen zum CEO benannt, während Franz Degen und Herbert Wernigg als Geschäftsführer von Dewetron keine Managementpositionen bei Dewesoft übernehmen.

The original Dewesoft company logoDas ursprüngliche Dewesoft-Firmenlogo

Das Jahr 2001

Die Datenerfassungssoftware Dewesoft 5.0 wird veröffentlicht. Dewesoft 5.0 ist das erste marktfähige Messsoftwarepaket, das in den USA und auf dem asiatischen Markt produziert und verkauft wird. 

Das Jahr 2002

Die Dewesoft-Datenerfassungssoftware wird bei den Patentämtern der USA und der EU angemeldet (Fähigkeit zur synchronisierten Darstellung aller erfassten und mathematisch transformierten Signale auf einem Personal Computer). 

Das Jahr 2003

Die Datenerfassungssoftware Dewesoft 6.0 wird veröffentlicht. Die Version 6.0 bietet wesentliche neue Funktionen für Automobil-, Telemetrie- und Leistungsmessungen sowie für die Leistungsanalyse.

Dewesoft erhält die Anerkennung der slowenischen Wirtschaftszeitung Finance für ihre unternehmerische Exzellenz.

Großer Durchbruch - die Digitalisierung der NASA-Telemetriesysteme

In den 2000er-Jahren wurden papiergestützte Systeme zunehmend durch PC-gestützte Datenerfassungssysteme ersetzt. Diese Systeme brachten eine Senkung der Betriebskosten, da ihre großen, hochauflösenden Flachbildschirme das teure Endlospapier und die Wartung der mechanischen Papierzuführung überflüssig machten. Wenn nötig, kann bei PC-gestützten Systemen jeder beliebige Teil der Daten auf einem Standard-Bürodrucker unter Verwendung preiswerter, in großen Mengen gekaufter Verbrauchsmaterialien ausgedruckt werden.

Eine der wichtigsten Änderungen war die Ersetzung von 25 papiergestützten Schreibern des Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems (RPS) im zum Kennedy Space Center der NASA gehörenden Startkontrollzentrum (Launch Control Center, LCC) im Jahr 2003 durch PC-gestützte digitale Datenerfassungssysteme.

Das LCC wurde 1965 für die bemannten Mondmissionen der USA eingerichtet und hat seither bei allen Weltrauminitiativen, einschließlich des Space-Shuttle-Programms, der Internationalen Raumstation, der geplanten Rückkehr zum Mond und der Marsmissionen, eine wesentliche Rolle gespielt.

Die alten, papiergestützten Schreiber im LCC wurden durch 25 Systeme des Modells DEWE-4000 von Dewetron ersetzt, die mit der Datenerfassungssoftware Dewesoft 6 arbeiten. 

Zur Komplettierung der Modernisierung mussten auch die jahrzehntelang gebrauchten Digital-Analog-Wandler (DAC) eliminiert werden.  Da die Linienschreiber  und Tonbandgeräte der 1960er-Jahre nur analoge Eingänge besaßen, waren DAC erforderlich gewesen, um den digitalen Telemetrie-Datenstrom des Raumfahrzeugs in analoge Signale umzuwandeln.

Da die neuen PC-gestützten Datenerfassungssysteme aber digital waren, war es sinnvoll, für sie eine direkte digitale Schnittstelle zu entwickeln, durch die sie in der Lage wären, digitale Telemetriedaten und sogar Hochgeschwindigkeits-Netzwerkdaten von der SCRAMnet-Schnittstelle der NASA direkt anzunehmen.

In diesem Kontext wurden Dewesoft-Ingenieure beauftragt, bei der NASA solche Schnittstellen für die neu erworbenen DEWE-4000-Systeme zu entwickeln. Diese Software-Upgrades, die bis heute im Einsatz sind, ermöglichen es den NASA-Ingenieuren, jedes der von der NASA eingesetzten Datenerfassungssysteme für die Erfassung von Hunderten oder sogar Tausenden von Kanälen aus dem Telemetrie-Datenstrom zu konfigurieren. Die gleiche Telemetrie-Schnittstelle wird aktuell weltweit auch von anderen Dewesoft-Kunden sowohl in der Luft- und Raumfahrtindustrie als auch im Verteidigungssektor verwendet.

Dewesoft software engineers at NASA Kennedy Space CenterSoftwareingenieure von Dewesoft im Kennedy Space Center der NASA

Das erste Mal besuchte Dewesoft das Kennedy Space Center der NASA in Florida für ein Telemetrieprojekt. Die NASA beabsichtigte, für das Space-Shuttle-Programm das gesamte Telemetrieverarbeitungssystem zu modernisieren. Dewesoft war einer der Bieter und erhielt später den Zuschlag für die Lieferung der Lösung.

Lesen Sie in der Fallstudie NASA Echtzeitverarbeitung von PCM-Daten mehr über die Telemetrielösung, die Dewesoft für die NASA entwickelte.

Das Jahr 2007

Die Eigentümerstruktur der Firma Dewesoft ändert sich. Der erste Software-Entwicklungsingenieur erhält einen Anteil von 2 % an der Firma.
Dewesoft entwickelt ein neues Leitbild, in dessen Mittelpunkt integrierte Hardware- und Softwaresysteme zur Durchführung spezieller Messaufgaben stehen.

Das Jahr 2008

Franz Degen und Herbert Wernigg, die Gründer und langjährigen Geschäftsführer von Dewetron, ziehen sich zurück.

Dewesoft entwickelt erfolgreich ihre erste Datenerfassungshardware DEWE-43, ein Mehrkanal-Datenerfassungssystem, das auch heute – nach mehreren Hardware-Revisionen – noch sehr beliebt ist. Das Datenerfassungsgerät wird später von der Fachzeitschrift NASA Tech Briefs als internationales Produkt des Jahres ausgezeichnet.

The original DEWE-43 data acquisition system (before black anodisation)Das ursprüngliche Datenerfassungssystem DEWE-43 (vor der schwarzen Eloxierung)

Dr. Jure Knez und Andrej Orožen werden als slowenische Unternehmer des Jahres ausgezeichnet.

Dewesoft Entrepreneur of the year awardAuszeichnung „Unternehmer des Jahres“

Dewesoft bringt den Mehrkanal-Datenlogger MINITAURs (auch bekannt als DEWE-101) auf den Markt. MINITAURs kombiniert die Datenerfassungshardware DEWE-43 mit einem integrierten PC und einem SSD-Speicher.

MINITAUR multichannel data loggerMehrkanal-Datenlogger MINITAURs

Das Jah 2009

Dewesoft richtet einen Online-Webshop für den Verkauf der Datenerfassungssysteme DEWE-43 und MINITAURs ein.

Dewesoft Österreich wird als erstes unabhängiges internationales Direktvertriebs- und Supportbüro von Dewesoft eröffnet.

DEWE-43 wird von der Fachzeitschrift NASA Tech Briefs als Instrument des Jahres ausgezeichnet.

DEWE-43 Product of The Year AwardAuszeichnung „Produkt des Jahres“ für DEWE-43 

Die Datenerfassungssoftware Dewesoft 7.0 kommt mit einer vollständig überarbeiteten grafischen Benutzeroberfläche und neuen Funktionen auf den Markt.

Das Direktvertriebs- und Supportbüro Dewesoft Hong Kong wird eröffnet.

Das Jahr 2010

Das  Datenerfassungssystem SIRIUS wird eingeführt. SIRIUS ist ein leistungsstarkes, vielseitiges System, das über USB und/oder EtherCAT  mit einem Computer verbunden werden kann  und mit der DualCoreADC-Technologie von Dewesoft  ausgestattet ist. Es ist das erste Messinstrument, das vollständig unter der Marke Dewesoft verkauft und vermarktet wird.SIRIUS data acquisition systemDatenerfassungssystem SIRIUS

Der Datenlogger SBOX SSD mit einem leistungsstarken Datenverarbeitungscomputer wird eingeführt. 

SBOX data loggerSSD-Datenlogger SBOX

Das Direktvertriebs- und Supportbüro Dewesoft Singapur wird eröffnet.

Das Jahr 2011

Franz Degen und Herbert Wernigg verkaufen ihre Dewesoft-Anteile und treten ins Dewesoft-Management ein.

Zum 10-jährigen Firmenjubiläum findet in Trbovlje die erste internationale Dewesoft-Messtechnik-Konferenz statt.  

Das Jahr 2012

Das neue Datenerfassungs-Softwarepaket Dewesoft X wird eingeführt. Die Datenerfassungssoftware Dewesoft X ringt einen Durchbruch in der Geschichte von Dewesoft. Dewesoft gibt den Support für analoge Datenerfassungshardware von Drittanbietern erstmals vollständig auf. Dewesoft X unterstützt ausschließlich Datenerfassungshardware von Dewesoft und ermöglichte die schnelle Entwicklung zukünftiger Datenerfassungstechnologien.

Dewesoft X screenshotDie Datenerfassungssoftware Dewesoft X führte eine brandneue UIX ein und bot innovative neue Funktionen und Technologien, die nur mit einer engen Hardwareintegration möglich waren

Dewesoft-Software wird nicht länger kommerziell angeboten, sondern den Kunden als Anwendung für erworbene Datenerfassungshardware unentgeltlich mit lebenslangen kostenlosen Upgrades zur Verfügung gestellt.

Dewesoft erhält von der Tageszeitung Dnevnik den Goldenen Preis für das am schnellsten wachsende Unternehmen in Slowenien.

Golden Award for the fastest-growing companyGoldener Preis für das am schnellsten wachsende Unternehmen

Die Direktvertriebs- und Supportbüros Dewesoft Deutschland und Dewesoft USA werden eröffnet.

Das Jahr 2013

KRYPTON - a family of data acquisition modules based on EtherCAT technology for distributed and field measurement acquisition is launched.

KKRYPTON, eine auf EtherCAT technologie basierende Datenerfassungsmodulfamilie für die verteilte und Feldmesswerterfassung, wird eingeführt.

KRYPTON data acquisition modulesKRYPTON EtherCAT-Datenerfassungsmodule

Im August findet in Trbovlje (Slowenien) die zweite internationale Dewesoft-Messtechnik-Konferenz statt, an der über 100 Messprofis aus der ganzen Welt teilnehmen.  

Das Jahr 2014

Dewesoft absolviert das ISO-Audit und erhält die Zertifizierung nach ISO 9001 und ISO 14001.

Dewesoft ISO 9001 and 14001Dewesofts ISO-9001- und ISO-14001-Zertifikate

Dewesoft wird mit dem Preis der slowenischen Handelskammer für unternehmerische und geschäftliche Leistungen geehrt.

Dewesoft entrepreneurial and business achievements awardPreis für unternehmerische und geschäftliche Leistungen

Das Jahr 2015

Nach den Direktvertriebs- und Supportbüros in Österreich, Deutschland, den USA und Singapur eröffnet das Unternehmen ein weiteres in Taiwan. Darüber hinaus verfügt es inzwischen über Vertretungen in weiteren 38 Ländern der ganzen Welt.

Dewesoft führt das Datenerfassungssystem R2DB ein.  R2DB ist ein kompaktes, mobiles Datenerfassungssystem mit eingebautem Datenlogger und leistungsstarkem Datenverarbeitungsrechner.

Im April findet in Laško (Slowenien) die 3. internationale Dewesoft-Messtechnik-Konferenz statt. Mehr als 200 Messtechniker aus der ganzen Welt kommen zusammen, um die neuesten Entwicklungen in der Datenerfassungstechnologie kennenzulernen.

Die Datenerfassungssoftware Dewesoft X2 kommt auf den Markt.

Die Software Dewesoft X2 wird von der Zeitschrift Automotive Testing Technology International als Software-Innovation des Jahres ausgezeichnet.

Dewesoft X software innovation of the year awardAuszeichnung „Software-Innovation des Jahres“ für Dewesoft X

Dewesoft gründet ein Spin-off-Unternehmen namens MonoDAQ. MonoDAQ entwirft und entwickelt Datenerfassungssysteme der Einstiegsklasse, die mit der Datenerfassungssoftware Dewesoft X von Dewesoft arbeiten.

Das Jahr 2016

KRYPTON ONE - ein robustes und verteiltes modulares EtherCAT-Datenerfassungssystem für Feldmessungen, wird eingeführt.

Das Unternehmen beginnt den Eigentümerwechselprozess mit den Mitbegründern und Mehrheitseigentümern, Dr. Jure Knez und Andrej Orožen. Den Beschäftigten wird die Möglichkeit geboten, Anteile zu erwerben.

In der Stadt São Paulo wird das Direktvertriebs- und Supportbüro Dewesoft Brasilien eröffnet.

Das Jahr 2017

Zur Förderung lokaler Hardware-Start-ups entwickelt Dewesoft das Konzept für den Geschäftsbeschleuniger Katapult in Trbovlje und unterstützt ihn finanziell.

Katapult's interior includes lecture room and break roomGeschäftsbeschleuniger Katapult

70% der Dewesoft-Mitarbeiter erwerben Gesellschaftsanteile und werden Aktionäre des Unternehmens.

Dewesoft eröffnet Direktvertriebs- und Supportbüros in Schweden und im Vereinigten Königreich.

Das Jahr 2018

In Laško (Slowenien) findet die 4. internationale Dewesoft-Messtechnik-Konferenz statt. Über 400 Messtechniker aus der ganzen Welt kommen für eine Woche zusammen, um zukünftige Datenerfassungstechnologien zu diskutieren und zu erleben.

people sitting for dewesoft measurement conference in hall with stage Messkonferenz 2018 in Laško, Slowenien

Die IOLITE Produktlinie für Datenerfassung und Echtzeit-Steuerung wird eingeführt. IOLITE vereint Datenerfassungs- und Echtzeitsteuerungs-Frontend-Systeme für industrielle Datenerfassungsanwendungen.

dewesoft data acquisition and control system IOLITEDatenerfassungs- und Steuerungssystem IOLITE

Dewesoft eröffnet Direktvertriebs- und Supportbüros in Belgien, Dänemark, Indien und Italien.

Das Jahr 2019

Dewesoft erwirbt die österreichischen Unternehmen TVE Elektronische Systeme GMBH und DEWEnet.

Dewesofts Produktreihe KRYPTON ONE mit ultrarobusten, einkanaligen Datenerfassungsmodulen wird von der Fachzeitschrift NASA Tech Briefs als Produkt des Monats ausgezeichnet.

Das Jahr 2020

Dewesoft kündigt die 5. internationale Dewesoft-Messtechnik-Konferenz 2020 in Laško (Slowenien) an. 

In Mexiko-Stadt wird das Direktvertriebs- und Supportbüro Dewesoft Mexiko eröffnet.