OBSIDIAN®Datalogger och inbäddat datainsamlingssystem

OBSIDIAN®: Intelligent fristående datainsamling

OBSIDIAN® är en kraftfull, fristående plattform för datainsamling och dataloggning som i en och samma enhet kombinerar precisionsmätutrustning, inbyggd realtidsbearbetning, inbyggt lagringsutrymme och omfattande anslutningsmöjligheter.

OBSIDIAN drivs av en flerkärnig ARM-processor, operativsystemet Linux och DewesoftRT och kan samla in, bearbeta, analysera, utlösa och lagra mätdata direkt i enheten, utan att en extern dator behövs.

Viktiga funktioner

• Inbyggd realtidsbearbetning: Utför matematiska beräkningar, filtrering, FFT, statistik, utmattningsanalys, effektberäkningar, larm, formler och annan bearbetning direkt på enheten.

• Fristående drift: Samla in, bearbeta, utlös och lagra data självständigt med DewesoftRT.

• Datalagring ombord: Använd flera lagringsstrategier och utlösningsvillkor för att samla in exakt den data du behöver.

• Ethernet och PTP-synkronisering: Bygg exakt synkroniserade distribuerade mätsystem med hjälp av standard-Ethernet och IEEE 1588 PTP.

• Power over Ethernet: Förenkla installationen genom att överföra både ström och data via en enda kabel.

• Industriell uppkoppling: Integrera med automatiserings-, övervaknings- och Industri 4.0-system via stödda industri- och kommunikationsprotokoll.

• Integration med openDAQ: Använd openDAQ SDK för att koppla ihop OBSIDIAN med dina egna program eller program från tredje part.

En plattform, många användningsområden

OBSIDIAN kan fungera som en fristående datalogger, en intelligent mätnod, en frontend för realtidsbearbetning, ett signalbehandlingssystem eller en uppkopplad edge-enhet.

Typiska tillämpningar är bland annat långsiktig övervakning, mobila tester, förebyggande underhåll, distribuerade mätningar, industriell automation och fjärrdatainsamling.

Tack vare kontinuerliga uppdateringar av programvara och firmware förblir OBSIDIAN en flexibel plattform som kan anpassas efter nya mätkrav och tillämpningar.

Fristående datalogger

En av de viktigaste funktionerna hos OBSIDIAN®-enheterna är deras förmåga att fungera som fristående dataloggrar. OBSIDIAN-enheterna erbjuder flera olika alternativ för datalagring:

• 4 GB inbyggd SSD för omedelbar datalagring

• Stöd för SD-kort på upp till 1 TB

• Extern lagring via USB Type-C med hjälp av en extern hårddisk eller SSD

Data kan lagras i det inbyggda .dxd filformat som stöder ett brett utbud av avancerade funktioner:

• Flera lagringsmotorer – spela in flera filer samtidigt

• Triggerbaserad lagring – registrera endast data om definierade händelser för att minska datamängden

• Fildelning – dela upp filer automatiskt utifrån storlek, tid eller andra kriterier

• Cyklisk buffert – automatiskt skriva över gamla data för att förhindra att lagringsutrymmet blir fullt

• Datahanterare – överföra insamlade data automatiskt till en SFTP-server

Dessutom kan du även lagra uppgifterna inom rymdindustrin *.kap. 10 eller *.csv format. 

De sparade datafilerna är lättillgängliga från vilken openDAQ-klient eller standard SFTP-klient. Uppgifterna kan analyseras i DewesoftX, som erbjuder ett brett utbud av visualiseringsmoduler och analysverktyg för att presentera data efter dina behov och lyfta fram viktiga händelser.

Använd OBSIDIAN® med DewesoftX programvara för datainsamling

I stället för att uteslutande köra inbäddad DewesoftRT-programvara kan OBSIDIAN®-enheterna användas som alla andra Dewesoft DAQ-enheter som är anslutna till en PC som kör DewesoftX programvara för datainsamling och signalbehandling. Det finns två möjliga sätt att göra detta på:

1. EtherCAT: I detta så kallade externa masterläge är OBSIDIAN®-enheter anslutna till datorn via Ethercat-porten och fungerar som EtherCAT®-slavanordningar. Flera OBSIDIAN®-system kan användas i EtherCAT®-kedjan och sammankopplas med andra Dewesoft EtherCAT®-baserade datainsamlingssystem, till exempel KRYPTON®. eller IOLITE®..

2. Ethernet: OBSIDIAN® -enheterna kan också anslutas via Ethernet-nätverket via de tillgängliga GLAN-portarna. Flera OBSIDIAN®-enheter eller andra LAN-aktiverade Dewesoft DAQ-enheter kan sammankopplas med standard Ethernet-kablar och / eller våra DS-LAN nätverksväxlar och synkroniseras via PTP v2.

OBSIDIAN®-enheternas mångsidighet är verkligen anmärkningsvärd. De kan användas på samma sätt som alla andra Dewesoft-datainsamlingssystem och erbjuder buffrad datainsamling med full hastighet till en dator som kör vår prisbelönta DewesoftX-programvara. Denna flexibilitet förvandlar alla OBSIDIAN®-enheter till ett avancerat datainsamlingssystem, redo för alla online- eller offline-signalbehandlingsuppgifter.

Avancerad signalbehandling

OBSIDIAN:s modulära uppbyggnad gör det möjligt att sätta in flerkanaliga förstärkarkort i chassit. Flerkanaliga förstärkarkort tillhandahåller data i 24-bitars upplösning, utan alias, med högt dynamiskt omfång och lågt signal-brusförhållande. Samplingsfrekvenserna är programvaruvalbart för varje ingångskanal och erbjuda överföringshastigheter upp till 20 kS/s.

De tillgängliga förstärkarmodulerna möjliggör mätning av:

• Spänning, ström, motstånd

• Belastning (broar)

• IEPE / laddning (vibration, ljud)

• Temperatur (termoelement, RTD:er)

• Digitala räknare och andra specialsignaler

Kombinationen av Dewesofts högkvalitativa hårdvara och mjukvara för datainsamling garanterar att datainsamlingen sker smidigt och precist, utan att ett enda mätvärde går förlorat. Robusta funktioner för datavisualisering och signalbehandling finns tillgängliga via den medföljande programvaran DewesoftX.

Enkel utökning av kanalantalet

Det är enkelt att öka antalet kanaler med EtherCAT®-expansionsfunktionen. Genom att helt enkelt ansluta ytterligare datainsamlingssystem som KRYPTON®., IOLITE®., eller en annan OBSIDIAN® kan du enkelt utöka systemets kapacitet. Det fina med den här installationen är dess enkelhet och effektivitet: systemen kan utökas med hjälp av en kedjekoppling, vilket innebär att du bara behöver en enda kabel för att ansluta varje enhet* . Denna enda kabel hanterar allt - ström, synkronisering och dataöverföring mellan enheter.

Den här designen gör det enkelt att skala upp din datainsamling och minimerar krånglet och komplexiteten med att hantera flera anslutningar. Oavsett om du vill lägga till fler kanaler för omfattande datainsamling eller behöver anpassa dig till växande projektkrav, gör denna strömlinjeformade metod det snabbt och enkelt att utöka ditt system.

* För att bygga ut OBSIDIAN med IOLITE eller en annan OBSIDIAN krävs strömförsörjning via en 2-polig strömkontakt.

Dubbel EtherCAT® databuss

OBSIDIAN®-enheterna har två helt oberoende EtherCAT®-bussystem som arbetar parallellt.

Den primära bussen

I externt master-läge utför den primära bussen datainsamling som är exakt tidsinställd och synkroniserad. Den ansluts till en PC som kör DewesoftX datainsamlingsprogramvara och strömmar många in- och utgångskanaler med höga hastigheter direkt till datorns hårddisk.

Den sekundära bussen

Den sekundära EtherCAT®-bussen i OBSIDIAN® har två syften:

1. Den fungerar som ett gränssnitt med låg latens för alla EtherCAT-kompatibla realtidsstyrenheter från tredje part, inklusive NI Labview, Beckhoff Twincat, MTS FlexTest och Acontis. Detta möjliggör sömlös integration med en mängd olika realtidsstyrsystem.

2. Den kan också fungera som en extra buss för att skapa ett redundant datainsamlingssystem i kritiska DAQ-tillämpningar, vilket förbättrar tillförlitligheten och dataintegriteten i miljöer där dataförluster inte kan tolereras.

Dataloggning via CAN och CAN-FD

OBSIDIAN®-enheter kan logga och avkoda CAN- och CAN FD-strömmar via följande anslutningar:

Inbyggda CAN-bussanslutningar:

• På baksidan av OBSIDIAN-systemen finns två inbyggda CAN-bussportar.

• Dessa portar stöder standarddata enligt CAN 2.0b, men är inte kompatibla med snabbare CAN FD-bussar.

IOLITEir 4xCAN-FD-expansionskort:

• Det här kortet kan sättas in i valfri ledig kortplats.

• Den stöder dataöverföringshastigheter på upp till 5 Mbit/s med en enda buss eller upp till 2 Mbit/s när alla fyra busskanalerna används samtidigt.

• Alla fyra kanalerna är bakåtkompatibla med CAN 2.0.

Avancerad avkodning och protokollstöd

• Fristående läge (DewesoftRT): Logga råa CAN-strömmar och utför avkodning direkt i enheten (inklusive SAE J1939) – och de avkodade kanalerna kan även användas för triggning och logik i enheten.

• Anslutet läge (DewesoftX): När systemet är anslutet till en dator stöder det fullständig avkodning i offline-läge samt avancerade protokoll som OBDII och XCP/CCP.

Sammanslagning av datainsamling och realtidskontroll

Historiskt sett har datainsamling och realtidskontroll existerat i olika världar, och det har inte funnits någon överlappning. Styrenheter, inklusive PLC-system, prioriterade snabb respons på händelser, och datainspelning var en sekundär funktion. Samtidigt fokuserade datainsamlingssystem på inspelningshastighet och försummade helt realtidskontroll.

Många applikationer kräver dock båda funktionerna. Testbänkar kräver till exempel exakt signalbehandling och signalbearbetning, tillsammans med realtidsstyrning. För att integrera DAQ-instrument och PLC:er krävdes redundanta kablar, där varje kabel var dedikerad till en specifik signal.

Introduktionen av Dewesoft EtherCat-baserade system som OBSIDIAN, IOLITEoch SIRIUS RT förändrade landskapet genom att erbjuda dubbla oberoende EtherCAT-databussar. Med denna innovation kan en buss användas för buffrad datainsamling med hög hastighet och bussen kan skicka data med låg latens till styrenheter från tredje part.

Med dagens Dewesoft-instrument behövs bara en databuss mellan PLC och DAQ, vilket drastiskt minskar kabelkomplexiteten. Detta förenklar inte bara installationen utan undviker också onödig analog-till-digital hårdvara på styrenhetssidan. Dewesoft-system sammanfogar elegant kontroll och datainsamling, vilket löser integrationen av DAQ och realtidskontroll en gång för alla.

Denna funktion är tillgänglig för alla tredjeparts styrprogram med EtherCAT-master aktiverad. Dewesoft-system kan enkelt styra och kontrollera ställdon, till exempel.

Tiden då man behövde två oberoende system är förbi - Dewesoft gör allt.

Användningsområden för OBSIDIAN®

BILINDUSTRIN – HÅLLBARHET OCH TESTNING AV FORDONSPARKER

OBSIDIAN® möjliggör tillförlitlig långsiktig hållbarhet och testning av fordonsflottor under verkliga förhållanden. Enheten registrerar automatiskt data om vägbelastningar, töjning, vibrationer, ECU/CAN och GNSS utan behov av en dator, vilket gör den idealisk för obevakade fordonsflottor. Säker lagring ombord och fjärråtkomst via Wi-Fi och 5G säkerställer effektiv datahantering och övervakning, samtidigt som de registrerade uppgifterna direkt kan användas för validering av ”Road-to-Rig” i laboratoriet.

LUFT- OCH RYMDINDUSTRIN – FLYG- OCH KONSTRUKTIONSTESTER

OBSIDIAN® fungerar som en fristående flygprovningsinspelare och telemetrienhet som stöder insamling av analoga och bearbetade parametrar i CH10-formatet, vilket är standard inom flyg- och rymdindustrin. Den möjliggör inspelning ombord och direkt CH10-strömning till markstationer. Systemet stöder mätningar av vibrationer, töjning och akustik, övervakning av driftsbelastning samt aeroelastisk analys och flutteranalys i realtid under flygkampanjer. Det möjliggör även markbaserade strukturprovningar med högprecisionsmätning av töjning och direkt MQTT-överföring till centraliserade databaser.

JÄRNVÄG – DISTRIBUERAD ÖVERVAKNING OM BORD

OBSIDIAN® möjliggör helt distribuerad datainsamling ombord på järnvägsfordon genom GPS-tidssynkronisering mellan enheterna, vilket möjliggör exakt korrelation över långa avstånd. Systemen kan installeras med upp till 50 meters avstånd mellan varandra och fungera autonomt för långvariga mätningar med automatisk dataöverföring. Stöd för TRDP-protokollet säkerställer sömlös integration med moderna tågkommunikationsnätverk, medan fjärråtkomst förenklar diagnostik och felsökning.

ANVÄNDNINGAR I KRÄVANDE MILJÖER

OBSIDIAN® R8w är konstruerad för extrema förhållanden – från tunga lastbilar och transportbandssystem inom gruvindustrin till järnvägsinfrastruktur – och fungerar i temperaturer mellan –40 °C och +85 °C, tål höga stöt- och vibrationsnivåer samt erbjuder skydd upp till IP67 för tillförlitlig drift i krävande miljöer.Den kompakta konstruktionen möjliggör distribuerad installation nära sensorerna på stora fordon eller maskiner. Systemet kan anslutas till testanläggningens nätverk för fjärråtkomst och automatisk överföring av insamlade data.

TILLSTÅNDSÖVERVAKNING

OBSIDIAN® fungerar som en permanent övervakningsgateway för broar, järnvägsspår, tunnlar, transportband i gruvor och industrianläggningar. Systemet utvärderar kontinuerligt hälsoindex för struktur- och maskinvibrationer direkt i enheten och kan skicka varningar via MQTT eller OPC-UA endast när fördefinierade gränsvärden överskrids – vilket möjliggör effektiv fjärrövervakning dygnet runt.

TESTBÄNK – ETHERCAT®-INTEGRATION I REALTID

Överför data via analog utgång, CAN, XCP över Ethernet eller EtherCAT. Strömma mätdata smidigt till tredjepartssystem och styrplattformar.