Choisir le bon enregistreur de données

L’objet de ce tutorial est de vous aider à choisir le bon enregistreur de données*. Le matériel de la famille de Série C vous permet de choisir entre différentes implémentations d’enregistreur de données selon qu’il est alimenté par bus USB depuis un ordinateur ou qu’il fonctionne de façon déportée en disposant d’un stockage autonome et d’une connectivité Ethernet.

Les enregistreurs de données de Série C de National Instruments combinent la modularité d'un matériel durci et la flexibilité du logiciel afin de facilement mettre en œuvre toute une variété d'applications d'enregistrement de données. Avec plus de 40 modules insérables à chaud à même de mesurer quasiment tout type de capteur, des options de connectivité USB ou Ethernet, et une certification UL pour les zones dangereuses, un enregistreur de la Série C est adapté à tout type de capteur et à n'importe quel projet.

Aperçu et comparaison du matériel de Série C

Trois niveaux de logiciels d'enregistrement de données National Instruments

Qu'est-ce qu'un enregistreur de données ?

Un grand nombre de personnes et de sociétés définissent le terme "enregistreur de données" de façons légèrement différentes. Ainsi, partons du principe qu'un enregistreur de données aboutit toujours à un fichier de données électronique sur un type de support de stockage particulier. Les enregistreurs de données se composent de trois éléments principaux :

1. Le conditionnement de signaux pour les types de capteurs ou de signaux tels que la compensation de soudure froide pour les thermocouples, l'excitation pour les RTD, ou le complément de pont pour les jauges de contrainte.
2. La conversion analogique-numérique via un C A/N offrant différentes résolutions.
3. Un ordinateur ou un système de traitement. Même dans le cas de très petits enregistreurs autonomes et économiques, il existe un système de traitement embarqué qui écrit les données provenant du C A/N dans un fichier électronique. Dans la plupart des cas, le logiciel ou le firmware présent dans le système d'enregistrement de données est défini par le fournisseur, vous laissant la charge de transférer le fichier sur un PC et d'effectuer le post-traitement, l'analyse et l'émission de rapports.

Par quoi la configuration ou la topologie d'un enregistreur de données devrait-elle être déterminée ?

Au moment d'opter pour un enregistreur de données, il y a plusieurs points à considérer.

1. Peut-il acquérir les mesures dont vous avez besoin tant aujourd'hui que demain ?
   Les enregistreurs de données doivent être considérés comme des outils pour les scientifiques, les ingénieurs, les techniciens, les étudiants et tous ceux qui évoluent dans un environnement lié à la mesure. Choisir des enregistreurs de données capables d'évoluer facilement peut vous faire gagner de l'argent sur le long terme car vous n'aurez plus à utiliser plusieurs équipements pour chaque projet. Avec des systèmes modulaires et évolutifs, vous pouvez acheter uniquement l'équipement dont vous avez besoin aujourd'hui et, par la suite, compléter cet équipement au fur et à mesure que vos besoins évoluent.
2. À quelle distance se trouve la ressource informatique (PC) la plus proche ?
   Il est à parier que le fichier électronique en provenance d'un enregistreur de données se retrouve presque toujours sur un PC. Ceci dans l'optique de réaliser un stockage permanent dans une base de données, un traitement de données, un tracé de graphe ou d'établir un rapport pour une analyse visuelle. Si les signaux que vous êtes en train d'enregistrer peuvent être proches d'un PC, le fait de choisir un enregistreur de données basé PC peut vous faire gagner une étape dans le processus en localisant, ou même en automatisant, ce processus tout entier. L'USB peut être utilisé sur une distance de l'ordre de 10 à 20 m avec des répétiteurs. L'Ethernet autorise, lui, une distance de 200 m entre les hubs et dispose d'une base installée couvrant l'essentiel de la planète. L'ordinateur en question n'a pas forcément besoin d'être dédié au système enregistreur de données. Les processeurs multicœurs disponibles dans les PC actuels, permettent à un programme d'enregistrement de données de fonctionner en arrière plan tout en occasionnant peu ou aucune interruption lors d'une utilisation normale.
3. À quel environnement cet enregistreur peut-il être exposé ?
   Pour certaines applications, comme les essais sur routes ou les tests embarqués, le câblage vers un PC peut être source de problème. Dans ces cas-là, vous pouvez utiliser un PC portable ou un enregistreur de données avec stockage embarqué. Dans d'autres cas, il vous faut considérer les spécifications environnementales telle que la gamme de fonctionnement en température, la tension d'alimentation de l'enregistreur de données, et la tenue aux chocs et aux vibrations. Les modules de Série C sont fabriqués à partir d'une structure métallique renforcée, et peuvent, dans certaines configurations, fonctionner dans des environnements compris entre -40 et 70°C. Ils peuvent également soutenir des chocs allant jusqu'à 30 g. Vous en apprendrez davantage en lisant le tutorial suivant : Aperçu et comparaison de la famille des matériels de Série C.
4. De quelle flexilibité logicielle avez-vous besoin ?
   Presque tous les enregistreurs de données sont livrés avec un logiciel. Parfois, il est intégré dans le produit, comme les enregistreurs de données avec mémoire embarquée, et d'autres fois, il se présente sous la forme d'une application pour PC permettant de visualiser les données en direct. Dans les deux cas, il est important de comprendre les capacités et limitations des logiciels d'enregistrement de données. Avec les enregistreurs de données construits à partir du matériel de Série C, vous pouvez choisir le logiciel qui correspond le mieux à vos besoins. Les enregistreurs de données de Série C sur port USB peuvent être utilisés avec l'un des trois logiciels d'enregistrement de données National Instruments, vous offrant ainsi le choix entre des logiciels interactifs ne nécessitant aucune programmation préalable et un environnement de développement graphique complet. De plus, afin de bénéficier d'une souplesse sans précédent pour acquérir et enregistrer, ces enregistreurs peuvent également être utilisés avec les langages C ANSI, C++, C#, Visual Basic 6.0 et Visual Basic .NET.
5. Où cet enregistreur de données doit-il être installé ?
   Le montage et la connectivité constituent une problématique que la plupart des personnes ont tendance à sous-estimer. Disposer de quelque chose d'aussi simple que des trous préperforés peut être synonyme d'importants gains de temps au niveau de l'installation et de l'intégration du système. Tous les châssis multimodules de Série C sont fournis avec de nombreuses options de montage tel qu'un montage en baie, un montage en rail DIN et un montage à plat. Les schémas dimensionnels sont disponibles en ligne sous la forme de fichiers PDF et CAD. (Vous en saurez plus sur les options de montage sous l'onglet ressources des pages consacrées aux châssis).

Quels sont les points forts des enregistreurs de données NI de Série C ?

Flexibilité matérielle : avec plus de 40 modules disponibles, vous pouvez construire un système qui non seulement satisfasse vos besoins actuels en termes de voies et de capteurs, mais qui soit, en plus, capable d'évoluer par la suite pour un coût limité et directement proportionnel aux seules modifications concernant le nombre de voies et le type de capteur utilisé. En outre, vous pouvez étendre votre système ou changer le type de mesures tout en conservant le même châssis sans acheter de logiciels supplémentaires. Vous pouvez réutiliser, reconfigurer et reprogrammer les logiciels pour qu'ils correspondent à vos nouveaux besoins.

Flexibilité logicielle : vous pouvez programmer n'importe quel produit matériel de Série C avec le logiciel NI LabVIEW. Ce logiciel a été conçu pour faciliter le développement de programmes d'acquisition de données et de systèmes d'enregistrement de données tout en conservant toutes les fonctionnalités et la flexibilité d'un langage de programmation. Les périphériques de Série C qui peuvent être programmés avec NI-DAQmx, comme un porte-module unique et NI CompactDAQ, sont fournis avec le logiciel de mesure interactive LabVIEW SignalExpress LE ainsi qu'une API pour programmer en C/C++ ANSI, C#, Visual Basic .NET et Visual Basic 6.0.

En fin de compte, vous n'achetez pas seulement un enregistreur de données pour votre projet actuel, mais vous achetez également un outil puissant que vous pouvez rajouter à votre palette d'outils de mesure. 

* communément appelé : data logger, datalogger, centrale d'acquisition de données, centrale de mesure

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