Datenlogger sind elektronische Speichereinheiten, die Messdaten digital über einen bestimmten Zeitraum aufnehmen und speichern. Sie bestehen in der Regel aus einem programmierbaren Prozessor und einem Speicher. Zur Erfassung der Messdaten sind externe Geräte, wie z. B. Sensoren über Schnittstellen mit dem Datenlogger verbunden.
Datenlogger sind in zahlreichen Industriezweigen für verschiedenste Anwendungszwecke in Benutzung und liefern eine Vielzahl an Daten. Durch die Auswertung der Daten sind Betreiber in der Lage, z. B. die Einhaltung industriespezifischer Vorschriften zu kontrollieren und zu gewährleisten oder Prozessoptimierungen in Betriebsabläufen vorzunehmen. Für die Datenauswertung bietet der Software-Markt eine Vielzahl an Lösungen und Produkten an. Der folgende Artikel stellt einige Software-Lösungen vor und bietet einen Einblick in die jeweiligen Vor- und Nachteile.
Generische Programme zur Datenauswertung von Datenloggern
Beim Kauf eines Datenloggers wird in den meisten Fällen eine Software zur Datenauswertung vom Hersteller mitgeliefert. Diese sogenannten generischen Programme ermöglichen dem Nutzer ein einfaches Managen des Datenloggers und die Analyse der abgespeicherten Messdaten. Da generische Software beim Kauf des Datenloggers mitgeliefert wird, entstehen dem Käufer keine zusätzlichen Kosten.
Als Beispiel wird hier die Software des Tinytag Datenloggers aufgeführt. Tinytag Datenlogger werden seit 1992 von Gemini Data Loggers in Großbritannien hergestellt und eignen sich für verschiedene Anwendungsbereiche. Einige Modelle sind mit einem wasserdichten, stabilen Gehäuse und großen Speicherkapazitäten für Langzeitmessungen ausgestattet und erfassen zum Beispiel Messdaten, wie Temperatur, Feuchtigkeit oder Stromverbrauch.
Zum Einrichten des Dataloggers und Auslesen der Daten wird die mitgelieferte Software "Tinytag Explorer" verwendet. Das Programm basiert auf dem Betriebssystem Windows, ist mehrsprachig nutzbar und enthält eine umfangreiche Anleitung, um sowohl bei ersten Schritten als auch bei fortgeschrittenen Themen behilflich zu sein. Die Tinytag-Software kann auf mehreren Geräten installiert werden und erlaubt damit eine unbeschränkte Anzahl an Benutzern pro Standort.
Die Messdaten des Tinytag-Datenlogger werden im Tinytag-Explorer grafisch oder als Text dargestellt. Für eine weiterführende Bearbeitung und umfangreichere Auswertung können die Daten als .xls-, .xml-, .txt- oder .csv-Dateien exportiert werden.
Exportierte Daten mit Excel oder Tableau auswerten
Generische Software bieten oft nur Basis-Funktionen zur Auswertung und Bearbeitung von Datalogger-Messdaten. Mit Hilfe von zusätzlicher CSV-Software, wie z. B. Microsoft Excel oder Tableau können Daten umfangreicher analysiert und visualisiert werden. Microsoft Excel ist ein Tabellenkalkulationsprogramm und für Windows und OSX verfügbar. Es importiert u. a. .xls- oder .csv-Dateien und bei entsprechenden Kenntnissen über Formeln und Funktionen ermöglicht die Software eine umfangreiche Berechnung, Auswertung, Filterung oder grafische Darstellung der Messdaten. Bei hohen Datensätzen wird die Handhabung allerdings schnell unübersichtlich. Hier empfiehlt es sich auf darauf spezialisierte Programme zurückzugreifen.
Die Analyse-Software Tableau bietet Benutzern die Möglichkeit auch große Datenmengen intuitiv und flexibel und ohne mathematische oder Programmierkenntnisse zu verarbeiten und zu analysieren. Die Möglichkeiten der Datenauswertung und -visualisierung für z. B. Prognosen, etc. hebt der Hersteller besonders hervor. In wenigen Arbeitsschritten kann man importierte Daten per Drag & Drop unterschiedlich gruppieren und grafisch darstellen und die Arbeitsergebnisse in gemeinsamen Dashboards per Cloud-Lösung mobil innerhalb des Unternehmens oder mit Partnern teilen. Tableau importiert Datenformate, wie z. B. .xls, .xml, .txt oder .csv. Der Nutzer kann dabei auf verschiedene Datenbanken zugreifen und Daten aus verschiedenen Quellen, wie SQL Server und Oracle, miteinander kombinieren und vergleichen.
Tableau ist mehrsprachig in den Sprachen Deutsch, Englisch, Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Japanisch, Koreanisch und Chinesisch verfügbar. Die Auswertungssoftware läuft auf den Betriebssystemen Windows und OSX. Die Desktop-Variante kostet monatlich zwischen 35,- und 70,- USD pro Benutzer. Die servergebundene Version ist für 35,- bis 42,- USD monatlich erhältlich.
Exportierte Daten mit Open-Source Software auswerten
Steht Ihnen nur ein knappes Budget zur Verfügung, so stellt kostenlose Open-Source Software wie Gnuplot eine Alternative dar. Gnuplot ist für die Betriebssysteme Unix, OSX und Windows verfügbar und bietet umfangreiche Möglichkeiten, Daten zu analysieren, zu interpretieren und zu exportieren. Das Programm wurde 1986 ursprünglich für Studenten und Wissenschaftler programmiert, um mathematische Funktionen zu visualisieren und Daten interaktiv zu bearbeiten. Gnuplot steht zur freien Nutzung zur Verfügung. Indem man Programm-Scripte individuell anpasst, entstehen vielfältige Möglichkeiten der Datenauswertung. Dafür sind allerdings Programmierkenntnisse erforderlich. Eine aktive Community entwickelt die Funktionen der Software stetig weiter und bietet Unterstützung bei auftretenden Fragen oder Problemen. In Internetforen bieten User bereits geschriebene Scripte für verschiedenste Anwendungen frei zur Verfügung an.
Vorteile von Open-Source Software:
- keine Anschaffungskosten
- umfangreicher Support durch Community
- vielfältige Möglichkeiten und Funktionen
Nachteile von Open-Source Software:
- Programmierkenntnisse notwendig
- kaum Voreinstellungen zur Datenauswertung
Kommerzielle Software zur Datenauswertung
Im Gegensatz zu Open-Source Software bietet kommerzielle Software voreingestellte Funktionen zur professionellen Messdatenanalyse und Präsentation und eine intuitive Bedienoberfläche. Der Support wird durch den Hersteller direkt gewährleistet.
Seit der Einführung im Jahr 1991 überzeugt die Software FlexPro als vielfältiges Werkzeug mit umfangreichen Möglichkeiten zur visuellen, sowie mathematischen Auswertung, Präsentation und Archivierung von Daten. Messdaten können in allen gängigen Formaten, wie z. B. NextView-, Excel-, .txt-Dateien, ASCII, Datenbanken und Binärdateien von Messsystemen und Erfassungssoftware importiert und durch vorprogrammierte Funktionen per Klick ausgewertet und analysiert werden. Das Programm unterstützt gemeinsam nutzbare Vorlagen zur Analyse und Präsentation der Messdaten. So wird der Informationsaustausch innerhalb von Teams ortsunabhängig beschleunigt. Die Standardversion ist ab 1.690,- USD erhältlich und die Pro-Version ab 2.590,- USD. Um die unterschiedlichen Möglichkeiten der Software auch vollständig nutzen zu können, kann der User bei Fragen auf ein umfangreiches, beiliegendes Handbuch oder den Support des Herstellers zurückgreifen.
Fazit: Vor- und Nachteile von Datenauswertungs-Software
Der Markt bietet eine Vielzahl an Software-Lösungen, um Messdaten von Datenloggern zu bearbeiten und auszuwerten. Beim Kauf eines Datenloggers liegt meist eine generische Software-Lösung bei, welche die Basisanforderungen zur Auswertung der Daten des Datenloggers und dessen Bedienung abdeckt. Für eine weiterführende Auswertung und umfangreichere grafische Darstellung der exportierten Daten, bieten Programme wie z. B. Excel bei entsprechender Kenntnis der Formeln eine Vielzahl an Möglichkeiten.
Sobald es sich um große Datenmengen handelt, die evtl. noch aus unterschiedlichen Quellen und Dateiformaten bezogen werden, sollte man die Nutzung spezialisierter Programme in Betracht ziehen. Bei einer Open-Source-Lösung fallen keine Beschaffungskosten an und die Programme bieten eine Vielzahl an Funktionen und den Support durch die Community im Internet. Um die Programm-Scripte an die entsprechenden Anforderungen anzupassen, sind allerdings Programmierkenntnisse notwendig und damit evtl. IT-Personal zur Wartung und Anpassung der Software.
Kommerzielle Software-Angebote sind in der Beschaffung entsprechend teurer, offerieren jedoch auch die notwendige Garantie, den Support durch die Hersteller und ein breites Spektrum an Features zur Messdatenauswertung und -präsentation. Diese Art der Software ist oft intuitiv bedienbar und auch für Nicht-Programmierer geeignet.
Letztendlich wird jedes Unternehmen im Detail und pro Anwendungsbereich entscheiden müssen, welche Software zur Datenauswertung geeignet ist. Wichtige Entscheidungsfaktoren sind dabei z. B. die speziellen Anwendungsgebiete, Datenquellen und Datenmengen und das zur Verfügung stehende Budget.