Do czego przydaje się komunikacja bezprzewodowa w urządzeniach pomiarowych

Do czego przydaje się komunikacja bezprzewodowa w urządzeniach pomiarowych

Do czego przydaje się komunikacja bezprzewodowa w urządzeniach pomiarowych

Cyfrowe przyrządy pomiarowe coraz częściej mają możliwość przekazywania informacji przy wykorzystaniu bezprzewodowych metod transmisji danych. W artykule omówiono przykładowe urządzenia zapewniające komunikację bezprzewodową i możliwości, jakie daje taki sposób przesyłania danych pomiarowych.

Producenci wyposażając swoje przyrządy pomiarowe w łącza typu Bluetooth, WiFi czy ZigBee, odpowiadają na potrzebę łatwego przesyłania danych z urządzeń pomiarowych do komputerów czy nawet tabletów oraz smartfonów.

Multimetry cyfrowe wykorzystujące łącza bezprzewodowe

Przykładem urządzenia, które ma możliwość komunikowania się bezprzewodowego z urządzeniami komputerowymi, jest multimetr cyfrowy APPA 506B, którego fotografię przedstawiono na rysunku 1. Jest to wysokiej klasy urządzenie pomiarowe wyposażone w łączność Bluetooth i dedykowaną aplikację APPA Connect dostępną zarówno dla urządzeń wyposażonych w system Android, jak i iOS. Aplikacja ma wiele funkcjonalności, ale najważniejsze z nich to pomiar zdalny, możliwość archiwizacji wielu pomiarów, przedstawianie pomiarów na wykresie, a także możliwość przesyłania wyników pomiarów do innych urządzeń.

APPA oferuje sporo urządzeń pomiarowych, które mogą komunikować się zdalnie z aplikacją. W grupie tej znajdziemy zarówno zwykłe multimetry przenośne, takie jak wspominane urządzenie APPA 507B, jak i miernik cęgowy APPA 158 i laboratoryjny multimetr wysoko precyzyjny APPA 208B, których fotografie zaprezentowano kolejno na rysunkach 2 oraz 3.

Rys. 1.Multimert cyfrowy APPA 506B wyposażony w interface Bluetooth (źródło: http://www.appatech.com/)

Rys. 2. Multimetr cęgowy APPA 158B (źródło: http://www.appatech.com/)

Rys. 3. Wysokoprecyzyjny multimetr laboratoryjny APPA 208B (źródło: http://www.appatech.com/)

 

Potencjalne zastosowania zdalnego odczytu pomiarów

Pierwszą podstawową zaletą prowadzenia pomiarów przy wykorzystaniu łączności bezprzewodowej jest bezpieczeństwo. Jeśli istnieje możliwość wystąpienia np.: porażenia prądem, przepływu prądu zwarcia, zapłonu łuku elektrycznego, wydzielenia się substancji niebezpiecznych dla człowieka czy po prostu wybuchu urządzenia w bezpośrednim otoczeniu miejsca wykonania pomiaru, łączność bezprzewodowa daje sposobność odseparowania się od tych zjawisk i wykonywania pomiarów z bezpiecznej odległości.

Zastosowanie odpowiedniego oprogramowania i łączności bezprzewodowej umożliwia jednoczesne wykonanie i zarejestrowanie pomiarów w wielu urządzeniach przenośnych naraz. Takie jednoczesne wyzwolenie wielu pomiarów daje możliwość zarejestrowania wyników dokładnie w interesującym nas momencie, co z kolei może znacznie ułatwić diagnostykę stanów przejściowych badanych urządzeń.

Często dochodzi do sytuacji, w której nie jesteśmy w stanie obserwować wszystkich zainstalowanych mierników naraz, a możliwość taka decyduje o jakości pomiaru. W takiej sytuacji przydatne jest wykorzystanie np. smartfona do zobrazowania pomiarów i jednoczesnej obserwacji interesujących nas pomiarów.

Zdalne połączenie z przyrządem pomiarowym daje możliwość automatycznej archiwizacji danych pomiarowych, graficznej ich reprezentacji na urządzeniu mobilnym, a także dalszego przesyłania np. na komputery, gdzie dane te mogą być dalej przeliczane i prezentowane w wygodny dla odbiorcy raportu pomiarowego sposób.

Kamery termowizyjne z technologią łączności bezprzewodowej

Współczesne aparaty fotograficzne umożliwiają przesyłanie zdjęć przez łącze WiFi lub Bluetooth bezpośrednio do urządzeń mobilnych. Producenci kamer termowizyjnych zauważyli ten trend i korzyści funkcjonalne z niego płynące. W związku z tym pojawiły się kamery termowizyjne ze zdalną łącznością, które pozwalają nie tylko na przesył zapisanych zdjęć wykonanych czujnikiem podczerwieni, ale także np. archiwizowanie danych w oferowanej bezpłatnie przez producenta chmurze czy automatyczne wykonywanie raportu z analizy termicznej.

Przykładem kamery termowizyjnej wyposażonej w komunikację WiFi jest FLUKE TiS 40, której fotografię zaprezentowano na rysunku 4.

Rys. 4. Kamera termowizyjna Fluke TiS40 umożliwiająca łączność WiFi (źródło: http://en-us.fluke.com)

Przesyłanie wyników obserwacji dokonywanych kamerą termowizyjną za pomocą WiFi znacznie przyspiesza pracę pomiarowca. Nie ma bowiem już konieczności wyjmowania karty pamięci z kamery i przekładania jej do komputera albo nawet do przystawki komputerowej. Nie ma także konieczności łączenia komputera kablami z kamerą termowizyjną. Szybkie przesyłanie danych w sposób bezprzewodowy znacznie skraca czas całego procesu. Daje to również możliwość szybkiego przesyłania danych do osób nieznajdujących się w miejscu wykonywania pomiarów. Dzięki czemu można np. na bieżąco wykonywać konsultacje z producentem obserwowanego urządzenia, dzięki czemu skraca się czas diagnostyki i ewentualnej interwencji w niesprawne systemy czy urządzenia.

Analizatory jakości energii elektrycznej z możliwością zdalnego przesyłania danych

Badanie jakości energii elektrycznej jest dość specyficznym pomiarem. Wiąże się to z tworzeniem znacznej liczby danych pomiarowych oraz z tym, że graficzna reprezentacja danych zbieranych najczęściej w długich okresach czasów ma kolosalne znaczenie dla ich łatwej analizy. W związku z tym wygodne przesyłanie danych z analizatorów i rejestratorów parametrów jakości energii elektrycznej jest szczególnie ważne. Dzięki bezprzewodowym łączom telekomunikacyjnym istnieje nie tylko możliwość sprawnego przesyłania danych, ale także przesyłania ich równocześnie z wykonywaniem pomiarów, a także przesyłanie ich na dalsze odległości przy wykorzystaniu sieci WAN.

Przykładem urządzenia do analizy jakości energii elektrycznej jest rejestrator PQA819 firmy HT Instruments. Fotografia przedstawiająca to urządzenie wraz z oprogramowaniem jest przedstawiona na rysunku 5. Urządzenie to nie ma własnego wyświetlacza, co również wskazuje, jak ważna jest dla niego komunikacja bezprzewodowa.

Rys. 5. Analizator jakości energii elektrycznej PQA819 firmy HT Instruments z łącznością WiFi (źródło: https://www.ht-instruments.com/)

Podsumowanie

Wyposażenie urządzeń pomiarowych w łącza komunikacji bezprzewodowej ma wiele zalet. To elastyczność prowadzenia pomiarów, łatwość zbierania, przesyłania, obrabiania i akwizycji danych pomiarowych. Przy zakupie przyrządów pomiarowych warto więc sprawdzić, czy producent oferuje już urządzenia umożliwiające bezprzewodową komunikację Bluetooth, WiFi lub inną. Oczywiście warto mieć na uwadze, że przyrządy pomiarowe posiadające łączność bezprzewodową będą droższe niż ich odpowiedniki bez niej. Dodatkowo, trzeba liczyć się również z większym zużyciem energii z akumulatora, gdy łączność bezprzewodowa jest wykorzystywana. Pomimo tego warto jest zadbać o to, aby nowo kupowane przyrządy pomiarowe umożliwiały przenoszenie z nich danych do urządzeń mobilnych i/lub komputerów bez wykorzystania kabli transmisyjnych czy kart pamięci. Należy również spodziewać się, że w niedalekiej przyszłości łączność bezprzewodowa stanie się standardem w urządzeniach używanych przez pomiarowców.

Autor: dr inż. Łukasz Rosłaniec absolwent studiów magisterskich i doktoranckich na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej, specjalista w zakresie układów zasilania rezerwowego, rozproszonych źródeł energii, jakości energii elektrycznej, a także energoelektroniki
Słowa kluczowe:
przyrządy pomiarowe