Trong các hệ thống quan trắc môi trường tự động, Data Logger là thiết bị giúp thu thập, ghi nhận và truyền dữ liệu từ các cảm biến đo đạc về trung tâm giám sát một cách liên tục và chính xác, từ đó đảm bảo dữ liệu môi trường được quản lý minh bạch, kịp thời và đạt chuẩn theo quy định. Trong bài viết sau, Nhất Tín sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các loại Data Logger phổ biến cũng như cách lựa chọn giải pháp ghi và truyền dữ liệu tối ưu nhất. Cùng tìm hiểu ngay nhé!
1. Data Logger là gì?
Data Logger, hay còn gọi là bộ ghi dữ liệu, là thiết bị điện tử tự động có khả năng thu thập, lưu trữ và theo dõi liên tục các thông số từ cảm biến hoặc thiết bị đo khác theo thời gian thực mà không cần sự can thiệp thủ công. Thiết bị này đóng vai trò trung tâm trong nhiều hệ thống giám sát và điều khiển hiện đại, giúp đảm bảo dữ liệu được ghi nhận chính xác, liên tục và có thể truy xuất phục vụ phân tích, cảnh báo hoặc báo cáo.
Với tính linh hoạt cao, Data Logger được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thực tế như:
- Quan trắc môi trường: Ghi nhận dữ liệu từ các cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, bụi, khí độc, pH, DO, độ đục, lưu lượng nước… trong các hệ thống quan trắc không khí, nước mặt, nước thải, nước ngầm.
- Sản xuất công nghiệp: Theo dõi các thông số về áp suất, dòng điện, nhiệt độ, độ rung trong dây chuyền sản xuất nhằm phát hiện sự cố, đảm bảo hiệu suất thiết bị.
- Nông nghiệp thông minh: Ghi nhận nhiệt độ, độ ẩm đất, ánh sáng, lượng mưa giúp nông dân kiểm soát điều kiện canh tác và tiết kiệm năng lượng.
- Y tế và bảo quản dược phẩm: Theo dõi điều kiện nhiệt độ, độ ẩm trong kho vaccine, phòng thí nghiệm, hoặc container vận chuyển thuốc để đảm bảo tiêu chuẩn bảo quản.
- Giám sát năng lượng và HVAC: Được sử dụng trong hệ thống thông gió, điều hòa, sưởi ấm để đo và tối ưu hóa mức tiêu thụ điện năng.
- Nghiên cứu khoa học: Ghi nhận dữ liệu thực nghiệm chính xác trong các dự án nghiên cứu, thử nghiệm vật liệu hoặc mô phỏng khí hậu.
→ Xem thêm: Thiết bị quan trắc môi trường: Các loại, quy định liên quan
2. Cơ chế hoạt động của Data Logger là gì?
Trong hệ thống quan trắc môi trường, Data Logger đóng vai trò trung tâm trong việc tự động hóa toàn bộ quy trình thu thập – xử lý – lưu trữ và truyền tải dữ liệu từ các cảm biến đo đạc.
Cơ chế hoạt động của Data Logger diễn ra theo quy trình khép kín gồm các bước sau:
- Thu thập dữ liệu: Data Logger kết nối với các cảm biến môi trường như pH, DO, COD, TSS, nhiệt độ, amoni, lưu lượng… để nhận tín hiệu thô phản ánh điều kiện thực tế từ môi trường hoặc thiết bị đo.
- Chuyển đổi và xử lý tín hiệu: Các tín hiệu tương tự (analog) được chuyển đổi thành dữ liệu số, sau đó được bộ vi xử lý nội bộ xử lý, hiệu chỉnh và lọc nhiễu để đảm bảo độ chính xác cao.
- Lưu trữ dữ liệu: Thông tin sau khi xử lý được lưu trong bộ nhớ trong hoặc thẻ nhớ ngoài, với chu kỳ ghi linh hoạt (tính theo phút, giờ hoặc sự kiện), giúp bảo toàn dữ liệu kể cả khi mất kết nối.
- Truyền dữ liệu từ xa: Nhiều Data Logger hiện đại được tích hợp mô-đun truyền dữ liệu qua 3G/4G, Wi-Fi hoặc giao thức Modbus/FTP để gửi thông tin về trung tâm điều khiển hoặc phần mềm giám sát trực tuyến.
- Phân tích và hiển thị: Dữ liệu được hiển thị trực quan trên màn hình của thiết bị hoặc xuất ra phần mềm giám sát để phân tích xu hướng, cảnh báo khi vượt ngưỡng và phục vụ lập báo cáo môi trường định kỳ.
Đặc biệt, Datalogger có khả năng hoạt động độc lập với máy tính, vận hành bền bỉ trong điều kiện khắc nghiệt, lưu trữ dữ liệu dài hạn và đảm bảo tính toàn vẹn kể cả khi mất điện hoặc gián đoạn kết nối. Nhờ đó, hệ thống quan trắc môi trường có thể hoạt động liên tục, ổn định và cho ra dữ liệu có giá trị pháp lý cao.
→ Xem thêm: Sự khác biệt giữa BOD COD là gì? Ý nghĩa của tỷ lệ BOD/COD
3. Các thông số kỹ thuật chính cần lưu ý khi đọc kết quả từ Data Logger
Khi đọc kết quả từ Data Logger, cần đặc biệt chú ý đến các thông số kỹ thuật chính sau để đảm bảo dữ liệu đo chính xác và thiết bị vận hành đúng yêu cầu:
- Ngõ vào (Input): Là tín hiệu đầu vào dạng analog, tùy từng thương hiệu và dòng máy mà Data Logger có thể hỗ trợ nhiều kênh khác nhau (4 kênh, 8 kênh, 32 kênh…). Thiết bị thường tương thích với các tín hiệu như analog 4–20mA, RTD Pt100, cặp nhiệt điện (can nhiệt), loadcell hoặc tín hiệu xung.
- Ngõ ra (Output): Là tín hiệu đầu ra để truyền hoặc điều khiển, hỗ trợ các dạng như Modbus RS485, Analog 4–20mA, Relay NO/NC, Profibus, Profinet… giúp kết nối linh hoạt với hệ thống quan trắc hoặc thiết bị giám sát khác.
- Tốc độ lấy mẫu (Sampling Rate): Quy định tần suất Data Logger thu nhận dữ liệu – tốc độ cao cho phép theo dõi chi tiết biến động thông số nhưng cũng yêu cầu dung lượng lưu trữ lớn hơn.
- Dung lượng lưu trữ: Một số Data Logger có bộ nhớ trong hoặc hỗ trợ lưu trữ ngoài lên tới 32GB, cho phép ghi dữ liệu trong thời gian dài trước khi cần tải xuống hoặc sao lưu.
- Màn hình hiển thị: Một số thiết bị được trang bị màn hình cảm ứng 5,7 inch, có khả năng hiển thị biểu đồ trực quan giúp theo dõi dữ liệu dễ dàng.
→ Xem thêm: Thiết bị quan trắc mực nước ngầm: Yêu cầu lắp đặt, ứng dụng
4. Lợi ích của việc sử dụng Datalogger
Việc sử dụng Datalogger trong các hệ thống quan trắc mang lại nhiều lợi ích rõ rệt cả về kỹ thuật lẫn quản lý, giúp nâng cao hiệu quả giám sát và tuân thủ quy định môi trường. Dưới đây là các lợi ích chính:
- Tuân thủ quy định pháp lý: Data Logger giúp doanh nghiệp đáp ứng yêu cầu của Sở Tài nguyên & Môi trường về việc giám sát, ghi nhận và truyền dữ liệu môi trường tự động, liên tục, đảm bảo tính minh bạch và chính xác trong báo cáo.
- Tự động hóa hoàn toàn quá trình thu thập dữ liệu: Thiết bị ghi nhận liên tục 24/7 mà không cần thao tác thủ công, hoạt động ổn định ngay cả khi mất điện, giúp tiết kiệm thời gian và nhân lực.
- Giám sát từ xa theo thời gian thực: Cho phép theo dõi và kiểm soát thông số môi trường (pH, COD, TSS, nhiệt độ, lưu lượng…) thông qua kết nối mạng, giúp phát hiện sớm các sự cố và xử lý kịp thời.
- Lưu trữ dữ liệu an toàn và tin cậy: Data Logger có khả năng lưu trữ dữ liệu dài hạn trong bộ nhớ trong hoặc thẻ nhớ, đảm bảo không mất thông tin ngay cả khi xảy ra sự cố kết nối.
- Tối ưu chi phí vận hành: Việc tự động hóa và giảm can thiệp thủ công giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nhân sự, bảo trì và quản lý dữ liệu.
- Đảm bảo tính chính xác và kịp thời của dữ liệu: Thiết bị ghi nhận và truyền dữ liệu theo thời gian thực, hỗ trợ Sở TN&MT trích xuất mẫu nước khi có thông số vượt ngưỡng, góp phần kiểm soát ô nhiễm hiệu quả.
- Hỗ trợ phân tích và ra quyết định: Chuỗi dữ liệu liên tục từ Data Logger giúp doanh nghiệp và cơ quan quản lý đánh giá xu hướng, hiệu suất xử lý và lập kế hoạch cải tiến phù hợp.
→ Xem thêm: Tổng hợp quy định quan trắc khí thải theo Nghị Định 08/2022
5. Các loại Datalogger phổ biến nhất hiện nay
Hiện tại, Data Logger đang được phân loại dựa trên mục đích đo lường và loại thông số kỹ thuật cần ghi nhận. Dưới đây là các loại phổ biến nhất:
- Data Logger nhiệt độ: Dùng để đo và ghi lại biến động nhiệt độ theo thời gian, từ môi trường nhiệt đới đến các quá trình sản xuất cần kiểm soát nhiệt nghiêm ngặt như kho lạnh, phòng thí nghiệm, hoặc dây chuyền chế biến thực phẩm.
- Data Logger áp suất: Ghi nhận và theo dõi áp suất của khí hoặc chất lỏng trong các hệ thống công nghiệp, đường ống, hoặc thiết bị thủy lực, giúp kiểm soát an toàn và duy trì hiệu suất vận hành.
- Data Logger độ ẩm: Chuyên ghi nhận các thông số về độ ẩm tương đối, điểm sương và hơi nước, thường được dùng trong nhà kho, phòng sạch, nông nghiệp công nghệ cao hoặc sản xuất dược phẩm để đảm bảo môi trường ổn định.
- Data Logger điện áp: Dùng để giám sát và ghi lại giá trị điện áp AC hoặc DC, hỗ trợ kiểm tra tình trạng hệ thống điện, phát hiện sự cố và bảo trì thiết bị chính xác.
- Data Logger dòng điện: Theo dõi và ghi dữ liệu dòng điện AC/DC trong các hệ thống phân phối điện, nhà máy và khu công nghiệp, giúp đánh giá mức tiêu thụ năng lượng và đảm bảo an toàn cho thiết bị.
→ Xem thêm: Các loại đồng hồ đo lưu lượng nước thải | Nên chọn loại nào?
6. Hướng dẫn lựa chọn loại Data Logger phù hợp
Để lựa chọn Data Logger phù hợp, người dùng cần căn cứ vào điều kiện thực tế và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống truyền nhận dữ liệu. Việc lắp đặt thiết bị ghi và truyền dữ liệu trong các trạm quan trắc phải đảm bảo khả năng kết nối ổn định, tương thích với cảm biến đo, và truyền số liệu liên tục về trung tâm điều hành hoặc Sở Nông Nghiệp & Môi trường. Tùy vào mô hình hệ thống, người dùng có thể lựa chọn
- Giải pháp truyền dữ liệu độc lập, sử dụng bộ Data Logger riêng để lưu trữ và truyền nhận dữ liệu.
- Giải pháp truyền dữ liệu tích hợp, tận dụng Data Logger sẵn có trong hệ thống điều khiển để vừa lưu trữ, vừa nhận lệnh điều khiển hoặc truy cập từ cơ quan quản lý.
Khi lựa chọn Data Logger, cần thực hiện theo các bước sau:
- Xác định mục đích sử dụng: Làm rõ loại dữ liệu cần ghi nhận (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, lưu lượng, pH, COD…), từ đó chọn đúng model và loại Data Logger chuyên dụng.
- Xác định điều kiện môi trường: Xem xét vị trí lắp đặt (trong nhà, ngoài trời, khu công nghiệp, vùng có độ ẩm cao hoặc bụi), để chọn thiết bị có cấp bảo vệ phù hợp như IP65 hoặc IP67.
- Lựa chọn cảm biến tương thích: Chọn cảm biến có độ chính xác cao, tương thích với ngõ vào của Data Logger (4–20mA, RTD Pt100, can nhiệt, xung…).
- Đánh giá dung lượng lưu trữ và tốc độ ghi: Tùy tần suất lấy mẫu và số lượng cảm biến, chọn Data Logger có bộ nhớ trong hoặc thẻ nhớ ngoài đủ lớn, hỗ trợ lưu trữ dài ngày mà không bị mất dữ liệu.
- Kiểm tra khả năng kết nối truyền thông: Ưu tiên các thiết bị hỗ trợ chuẩn Modbus RTU/RS485, Ethernet, hoặc GPRS/4G để truyền dữ liệu ổn định và liên tục về trung tâm.
- Xem xét phần mềm đi kèm: Chọn thiết bị có phần mềm trực quan, dễ sử dụng, cho phép giám sát, xuất báo cáo và đồng bộ dữ liệu tự động.
- Đảm bảo tính pháp lý và hiệu chuẩn: Thiết bị phải được kiểm định, hiệu chuẩn hợp lệ tại Việt Nam, đáp ứng các quy định trong Thông tư 10/2021/TT-BTNMT.
- Cân nhắc chi phí và dịch vụ hậu mãi: Ưu tiên các đơn vị cung cấp trọn gói từ thiết kế, lắp đặt, hiệu chuẩn đến bảo trì, để đảm bảo thiết bị vận hành ổn định lâu dài.
7. Ưu điểm khi sử dụng Data Logger của Nhất Tín
Data Logger ADAM3600-NT của công ty quan trắc môi trường Nhất Tín là giải pháp truyền nhận dữ liệu tiên tiến được tích hợp và lập trình riêng cho các trạm quan trắc môi trường tự động, liên tục, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật của Thông tư 10/2021/TT-BTNMT. Thiết bị được sản xuất bởi thương hiệu nổi tiếng toàn cầu về thiết bị công nghiệp Advantech (Đài Loan) và được Nhất Tín tối ưu phần mềm, phần cứng để phù hợp điều kiện vận hành tại Việt Nam.
Những ưu điểm nổi bật của Data Logger ADAM3600-NT:
- Tích hợp hoàn chỉnh và lập trình tối ưu: Thiết bị được Nhất Tín lập trình, tích hợp sẵn các module đo và truyền dữ liệu theo chuẩn IoT, FTP, Modbus, 3G/4G… giúp truyền nhận dữ liệu nhanh, ổn định và tương thích hoàn toàn với hệ thống giám sát của Sở Nông Nghiệp & Môi trường.
- Có màn hình hiển thị tích hợp theo đúng quy định pháp lý: ADAM3600-NT được trang bị màn hình cảm ứng đa điểm (>3 inch) hiển thị trực tiếp các thông số đo mà không cần màn hình rời, tuân thủ quy định tại Thông tư 10/2021/TT-BTNMT và Công văn 1085/TCMT-QTMB. Điều này giúp việc giám sát tại trạm thuận tiện hơn, tiết kiệm chi phí và không vi phạm yêu cầu kỹ thuật.
- Khả năng vận hành bền bỉ và thông minh: Hệ điều hành RT-Linux V3.12 cùng CPU Cortex-A8 AM3352, RAM 256MB và bộ nhớ mở rộng tới 32GB cho phép lưu trữ và xử lý lượng dữ liệu lớn, đảm bảo hoạt động liên tục ngay cả khi mạng bị gián đoạn.
- Độ tin cậy cao và bảo mật vượt trội: Thiết bị đạt chứng chỉ ISO 27001:13 về an toàn thông tin, đạt tiêu chuẩn FCC Part 15/ IC ICES-003, và có chứng nhận hợp quy của Bộ Thông tin & Truyền thông, đảm bảo an toàn – bảo mật dữ liệu khi truyền về trung tâm.
- Tương thích linh hoạt với nhiều đầu đo: Tích hợp 8 tín hiệu Analog input, 8 tín hiệu số vào, và 4 tín hiệu số ra, ADAM3600-NT dễ dàng kết nối các cảm biến đo COD, TSS, pH, nhiệt độ, amoni, lưu lượng… phục vụ đa dạng loại hình quan trắc.
- Thiết kế công nghiệp bền vững: Hoạt động ổn định trong dải nhiệt độ -40 đến +70°C, hỗ trợ lắp đặt DIN rail hoặc Wall Mount, đảm bảo độ bền trong điều kiện khắc nghiệt.
Với hiệu năng cao, tính ổn định và tuân thủ hoàn toàn quy chuẩn pháp lý, Data Logger ADAM3600-NT của Nhất Tín là lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp, khu công nghiệp và cơ quan quản lý khi triển khai hệ thống quan trắc môi trường tự động, liên tục. Liên hệ hotline 0975 191 409 để được tư vấn và nhận báo giá chi tiết.
