Aktuální vydání

celé číslo

12

2022

Automatizace výrobních, montážních a balicích strojů a linek

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Měřicí systém testo Saveris

Měřicí systém testo Saveris (obrázek v inzerátu) měří teplotu a relativní vlhkost okolí i ve výrobních zařízeních, zaznamenává naměřené údaje a sleduje překročení nastavených mezí. Snadno ovladatelný systém přináší díky automatizovanému záznamu naměřených hodnot jistotu a časovou úsporu při měření i při zpracování naměřených hodnot.
 

Architektura systému

„Srdcem“ systému je základní stanice (base unit, „báze“). S ní může komunikovat celkem 150 rádiových a ethernetových sond nebo na ni lze připojit až 254 měřicích kanálů. K prodloužení dosahu rádiového signálu jsou určeny routery a pro převod na ethernetový signál konvertory (obr. 1).
 

Rádiové sondy

Rádiové sondy systému měří teplotu a vlhkost, v nastaveném měřicím kroku ukládají naměřené hodnoty do své paměti a v pravidelných cyklech je pomocí rádiového výstupu odesílají na bázi. Dojde-li však k překročení nastavených mezí teploty nebo vlhkosti, rádiové spojení se naváže okamžitě. Díky obousměrnému rádiovému přenosu může být realizována autentizace zařízení a ověření úplnosti dat. Tím se zamezuje vlivu rušení, a to jak vnějšími zdroji, tak jednotlivých sond systému navzájem.
 
O přerušení rádiového přenosu různými překážkami informuje alarm. Paměť v sondě zaručuje, že při přerušení přenosu nebudou ztracena žádná data. Napájení paměti v sondě je zálohováno baterií.
 
Sondy používají rádiový signál o frekvenci 868 MHz (pásmo je v zemích EU určeno ke společnému provozu radiových zařízení krátkého dosahu na základě generální licence). Ve volném prostoru mají sondy při frekvenci 868 MHz dosah 300 m. Uvnitř budov závisí dosah na překážkách, jako jsou stěny, dveře lednic nebo jiné kovové dveře, kterými musí signál projít. Rádiové spojení je možné zlepšit nebo jeho dosah prodloužit využitím routeru.
 
Rádiové sondy jsou k dispozici ve verzi s displejem nebo bez displeje. Na displeji se zobrazují aktuální naměřené hodnoty, stav baterie a kvalita rádiového spojení. Senzor teploty může být externí nebo interní. Sondy jsou napájeny z baterií. Provoz sond je energeticky úsporný, a baterie (tužkové AA) proto mají životnost až tři roky.
 

Ethernetové sondy

Kromě rádiových sond je možné použít sondy, které se připojují k ethernetové síti. To je výhodné zvláště tam, kde lze využít již existující síť LAN. Ethernet umožňuje přenos dat ze sondy k bázi na neomezenou vzdálenost. Ethernetové sondy musí být napájeny ze sítě, ale vnitřní paměť sond, udržovaná lithiovou baterií, zajišťuje, že i při výpadku napájení nebo přerušení spojení LAN nedojde ke ztrátě naměřených údajů.
 
Ethernetové sondy jsou vždy s displejem a externími senzory.
 

Routery a konvertory

Použitím routeru lze zlepšit rádiové spojení v obtížných podmínkách, kde se vyskytuje množství překážek nebo velké rušení. Na jeden router může být připojeno až pět rádiových sond a výstupní rádiový signál routeru je vždy vstupem báze (tj. nelze zapojit několik routerů za sebou).
 
Konvertor převádí rádiový signál až patnácti rádiových sond na ethernetovou komunikaci. Data z rádiových sond tak lze přenášet i na velmi vzdálenou bázi.
 

Báze

Báze (base unit) plní funkce řízení komunikace se sondami a záznamníku naměřených hodnot. Na jejím displeji jsou zobrazeny údaje o systému a alarmy. Při překročení hraničních hodnot spustí báze alarm: rozsvítí se signální LED na bázi a volitelně lze nastavit sepnutí alarmového relé nebo odeslání varovné SMS (u varianty vybavené modulem GSM). Alarmové relé ovládá poplašnou signalizaci nebo spuštění automatického havarijního zásahu. Jako příslušenství lze objednat poplašný modul s červeným signálním majákem a bzučákem, spouštěný tímto relé.
 
Na bázi lze přímo připojit patnáct rádiových sond. Prostřednictvím ethernetové sítě, routerů a konvertorů může být k jedné bázi připojeno celkem 150 sond nebo 254 měřicích kanálů. Pro každý kanál lze uložit 40 000 hodnot. To při intervalu měření 15 minut odpovídá autonomnímu provozu v délce až jednoho roku.
 
Základní stanice je napájena ze sítě. Vestavěná baterie je určena k udržování obsahu paměti při výpadku napájení, popř. k odeslání SMS s hlášením o tom, že došlo k výpadku napájení stanice.
 
Naměřené údaje se k dalšímu zpracování přenášejí do počítače prostřednictvím kabelu USB nebo
Ethernetu.
 

Programové vybavení

Báze je spojena s PC, kde je instalován software Testo Saveris. Tento software je možné objednat a jeho instalace je velmi snadná – trvá jen několik minut. Software lze potom využít jak ke konfiguraci systému a sond, tak ke čtení dat z báze a jejich ukládání v databázi na disku počítače. Z této databáze lze kdykoliv vytvořit tabulku nebo graf naměřených hodnot a tabulkový záznam alarmů. V nastavených časových intervalech lze vyhotovit protokol nebo zprávu o měření ve formátu PDF.
 
Další užitečnou funkcí je odeslání výstražné zprávy o překročení mezí či výpadku komunikace e-mailem nebo prostřednictvím překrývacího informačního (pop-up) okna přímo na obrazovce.
 
Verze testo Saveris Professional obsahuje ještě další užitečné funkce. Umožňuje kontinuální přístup k bázi, a tedy sledování on-line naměřených hodnot. Další vlastností je dálkový přístup do databáze. Je-li počítač zapojen do ethernetové sítě, lze po zadání přihlašovacího jména a hesla data číst i na dálku – prostřednictvím internetu v podstatě odkudkoliv. Dále umožňuje do zobrazení vložit fotografii měřeného místa a v něm přímo znázornit aktuální měřené hodnoty (obr. 2). Další možností navíc je detailnější nastavení alarmů: výstražné hlášení lze odeslat několika osobám současně nebo postupně a lze podle kalendáře nastavit, zda a kam se má odeslat e-mail či SMS nebo zda se má vyvolat překrývací okno.
 

Příklady použití

Testo Saveris je systém s širokým uplatněním v mnoha oblastech lidské činnosti. Na prvním místě je průmyslová výroba, v níž je požadavek měřit teplotu a vlhkost ve výrobních halách a skladovacích prostorech velmi častý. Další oblastí použití jsou zdravotnická zařízení nebo lékárny, kde je třeba sledovat teplotu uložených biologických vzorků, krevních konzerv, očkovacích látek a léčivých preparátů. Sledovat a dokumentovat teplotu a vlhkost je nutné také v laboratořích a měřicích střediscích. Testo Saveris se uplatní i v zemědělství, např. pro sledování teploty a vlhkosti v umělých líhních. Důležitou oblastí použití je potravinářství. Zde je nutné sledovat a dokumentovat teplotu, popř. vlhkost v průběhu celého výrobního řetězce: při výrobě, při skladování surovin i hotových výrobků, při dopravě i při prodeji zboží. Jen tak lze zaručit kvalitu a hygienickou nezávadnost potravin.
 
Systém lze rovněž využít pro kontrolu prostředí v budovách, jako jsou muzea, galerie, archivy a knihovny. Zvláště v historických budovách je ceněno, že systém nevyžaduje pokládání kabelů. Galeristé zase ocení, že bezdrátové sondy je možné při změně expozice snadno přemístit na nové místo, a měřit tak teplotu tam, kde je to skutečně třeba.
 

Závěr

Testo Saveris je moderní systém pro měření teploty a vlhkosti, záznam naměřených hodnot a sledování nastavených mezí. K jeho hlavním přednostem patří využití rádiové metody přenosu dat, možnost kombinovat v jednom systému rádiové sondy se sondami připojenými pomocí ethernetové sítě, jednoduchá instalace, spolehlivý záznam naměřených hodnot v paměti systému, možnost přenosu dat do počítače a jejich automatické zpracování do tabulek, grafů a tiskových zpráv a široké možnosti signalizace překročení nastavených mezí – opticky, akusticky, e-mailem, SMS nebo informačním oknem na počítači.
 
S otázkami týkajícími se systému testo Saveris se zájemci mohou obrátit na české zastoupení firmy Testo.
 
 
Obr. 1. Architektura systému: 1 – rádiové sondy, 2 – router, 3 – konvertor, 4 – báze, 5 – ethernetový kabel, 6 – ethernetové sondy, 7 – připojení k počítači (Ethernet nebo USB), 8 – počítače se softwarem Saveris
Obr. 2. V systému Saveris Professional lze do fotografií vkládat okna, v nichž se zobrazují aktuální měřené hodnoty