Die 6 wichtigsten Komponenten eines zuverlässigen Temperaturüberwachungssystems

In den letzten Jahren ist es für Krankenhäuser, Kliniken, Gesundheits- und Life-Science-Organisationen sowie andere Unternehmen immer üblicher geworden, ein elektronisches Temperaturüberwachungssystem zu verwenden, um ihre Produkte zu schützen und behördliche Anforderungen zu erfüllen. Möglicherweise wissen Sie, dass Sie ein Überwachungssystem benötigen, möglicherweise mit Alarmfunktionen, sind sich aber nicht sicher, wie Sie das beste System für Ihre Anforderungen auswählen können. Erschwerend kommt hinzu, dass es buchstäblich Dutzende verschiedener Arten von Temperaturüberwachungssystemen mit unterschiedlichen Funktionen und einer großen Preisspanne gibt.

Ganz gleich, ob Sie mit Kaufempfehlungen, einem Einkäufer oder dem Endverbraucher beauftragt sind, Sie können sicherstellen, dass Sie das richtige System erhalten, indem Sie sich ein wenig über die wichtigsten Aspekte informieren, auf die Sie sich konzentrieren müssen. Dieses grundlegende Tutorial behandelt die sechs Teile eines typischen Temperaturüberwachungssystems, damit Sie wissen, worauf Sie achten müssen.

Berücksichtigen Sie jeden dieser sechs Faktoren bei der Spezifizierung/Auswahl eines Temperaturüberwachungssystems:

1. Temperaturfühler oder Sensor — Der Typ des Temperaturfühlers beeinflusst die Messgenauigkeit und den Temperaturmessbereich. Zu den gängigen Sensortypen gehören Thermoelemente, RTDs und Thermistoren.

2. Thermischer Puffer — Ein Wärmepuffer hilft dabei, schnelle Temperaturschwankungen am Sensor auszugleichen, die durch das Ein- und Ausschalten des Kompressors, das Öffnen der Tür oder das Laden/Entnehmen von Produkten entstehen. Wärmepuffer gibt es in Form eines Nylonblocks, einer mit Ethylenglykol gefüllten Flasche und einer mit Glasperlen gefüllten Flasche.

3. Temperaturmessgerät — Das Herzstück des Systems ist mit der Sonde verbunden, um die Temperatur zu messen und möglicherweise aufzuzeichnen. Es gibt viele Arten davon, darunter ein eigenständiges Überwachungsgerät mit lokalem Speicher zum Speichern von Messdaten, ein Netzwerk-/LAN- oder WLAN-Messgerät mit oder ohne lokalem Speicher und ein drahtloses Messgerät, das ein proprietäres Kommunikationsprotokoll mit Basisstation oder Gateway verwendet, wiederum mit oder ohne lokalem Speicher.

4. Datenspeicherung — Während alle Überwachungsanwendungen eine Art sofortige Datenberichterstattung erfordern, beinhalten die meisten auch die Aufzeichnung von Werten für historische Zwecke. Der Speicherort und die Speichergröße bestimmen, wie viele historische Daten verfügbar sein werden. Der Speicher kann ein interner Speicher, eine lokale Basisstation oder ein Gateway, ein lokaler PC oder ein cloudbasierter Dienst sein.

5. Software — Natürlich benötigt jedes System eine Software, um den Betrieb des Systems zu steuern. Zu den Softwarefunktionen gehören Konfiguration, Diagrammerstellung, Alarmverwaltung, Datenabruf und Berichterstellung.

6. Alarmierend — Die meisten Benutzer möchten eine sofortige Benachrichtigung über Temperaturabweichungen außerhalb des sicheren Betriebsbereichs. Zu den Alarmübermittlungsmethoden gehören visuelle Anzeige, akustischer Alarm, E-Mail-Nachricht, SMS-Textnachricht und Telefonanruf.

1. Temperatursonden

Die Temperatur gehört zu den gebräuchlichsten Messungen in einer Vielzahl von Branchen, darunter Lebensmittel, Medizin und Biowissenschaften, Pharmazie, Maschinen-/Geräteüberwachung, Umweltüberwachung und praktisch alle anderen Bereiche. Temperaturüberwachungssysteme erfassen Temperaturdaten über einen Sensor, beispielsweise eine Thermoelementsonde. Da Temperatursensoren für die unterschiedlichsten Anforderungen konzipiert sind, ist es wichtig, dass Sie sich für die Art der Sensoren oder Eingänge entscheiden, die Sie verwenden möchten.

Die drei am häufigsten in Temperaturüberwachungssystemen verwendeten Temperatursensoren sind Thermoelemente, Thermistoren und RTDs. Thermoelemente sind die gebräuchlichsten Temperatursensoren. Sie haben den größten Messbereich und sind in der Regel am kostengünstigsten, haben aber auch eine begrenzte Genauigkeit – typischerweise ±1–2 °F (±1 °C). RTDs haben eine höhere Genauigkeit als ein Thermoelement, in der Größenordnung von ±0,2 – 0,5 °F (±0,1 – 0,3 °C). RTDs haben einen engeren Betriebsbereich mit einer maximalen Temperatur von 150 – 600 °C, je nach Material und Konstruktion. Thermistoren bieten noch präzisere Messungen, ± 0,1 °C oder besser, haben jedoch ein sehr nichtlineares Verhalten und erfordern daher ein fortschrittlicheres Messsystem. Sie haben außerdem einen eingeschränkteren Betriebsbereich als RTDs oder Thermoelemente.

Es ist erwähnenswert, dass die meisten Sensorhersteller den Temperatursensor in verschiedene Sondentypen einbetten können. Von Edelstahlsonden über Sonden, die zum Eintauchen in Flüssigkeiten geeignet sind, bis hin zu magnetischen Oberflächenkontaktsonden finden Sie bei uns das, was Ihre Anwendung erfordert.

Thermoelemente sind der am weitesten verbreitete Temperatursensor und auch einer der kostengünstigsten Sensoren auf dem Markt. Sie werden häufig dort eingesetzt, wo Kosten, Einfachheit und ein großer Betriebsbereich von größter Bedeutung sind und keine extrem hohe Genauigkeit erforderlich ist. Ein Thermoelement besteht aus zwei verschiedenen Metalldrähten aus ganz bestimmten Legierungen, die an einem einzigen Punkt miteinander verschmolzen sind. Ein Thermoelement erzeugt eine Ausgangsspannung (typischerweise im Millivolt-Bereich), die proportional zur Temperatur ist. Das Messsystem misst die von der Thermoelementverbindung erzeugte Spannung und wendet dann eine Kalibrierungsgleichung an, um die Spannung in Temperatur umzuwandeln. Das Überwachungssystem umfasst außerdem eine Vergleichsstellenreferenz, um etwaige Offset-Spannungen zu kompensieren, die an den Verbindungen zwischen den Thermoelementdrähten und dem Messgerät selbst auftreten. Aufgrund von Schwankungen in der Zusammensetzung des Thermoelementdrahts liegen die typischen Thermoelementgenauigkeiten in der Größenordnung von 1 bis 2 °F, obwohl auch Drähte mit spezieller Zusammensetzung und reduzierten Fehlern erhältlich sind.

Ziehen Sie Thermoelemente in Betracht, wenn Sie einfach nur ein kostengünstiges Gerät suchen, das einfach zu bedienen ist. Achten Sie auf die Umgebung, in der Sie die Temperatur aufzeichnen. Aufgrund ihres großen Betriebsbereichs können Thermoelemente in nahezu jeder Temperaturüberwachungsanwendung eingesetzt werden, von Flüssigstickstoff-Kryostaten bis hin zu Wärmebehandlungsöfen aus Metall. Aufgrund der niedrigen Spannung eines Thermoelements kann es in Umgebungen mit elektrischem Rauschen zu nachteiligen Auswirkungen kommen, insbesondere wenn die Länge des Sensorkabels lang ist.

Ein RTD-Sensor sorgt für eine temperaturabhängige Widerstandsänderung. Sie bieten genauere Messwerte als Thermoelemente, haben jedoch einen engeren Betriebsbereich. Der gebräuchlichste RTD besteht aus einem feinen Platindraht, der um einen Zylinder gewickelt ist; es werden auch Nickel- und Kupferdraht verwendet. Die Widerstands-Temperatur-Kurve hat eine ganz bestimmte Steigung und der RTD ist so konstruiert, dass er bei 0 °C einen spezifischen Widerstand aufweist, wobei 100 Ω der gebräuchlichste Wert ist.

Um die Temperatur zu messen, leitet das Überwachungssystem einen bekannten Strom durch den RTD und misst die resultierende Spannung, aus der es den Widerstand mithilfe des Ohmschen Gesetzes berechnen kann. Mithilfe der Steigung der Widerstands-Temperatur-Kurve und des 0 °C-Widerstands kann schließlich die Temperatur berechnet werden. RTDs sind in der Regel stabiler und genauer als Thermoelemente, allerdings auf Kosten eines eingeschränkteren Betriebsbereichs. Ziehen Sie RTD-Sensoren in Betracht, wenn Sie hochpräzise Messungen für ein schmales Temperaturfenster benötigen. Sie eignen sich ideal für Temperaturüberwachungssysteme für Gefrier- und Kühlschränke.

Thermistoren ähneln RTDs (das sind Sensoren, deren Widerstand sich mit der Temperatur ändert), ihre Widerstandsänderung ist jedoch stark nichtlinear. Wie RTD-Sensoren liefern sie genauere Messwerte als Thermoelemente. Aufgrund dieser Eigenschaft können Thermistoren sehr genaue Temperaturmessungen mit einer Genauigkeit von 0,01 °C liefern, jedoch nur über einen sehr begrenzten Temperaturbereich (typischerweise 0 °C bis 100 °C). Wie RTDs sind Thermistoren so konzipiert, dass sie bei 0 °C einen spezifischen Widerstand haben (2252 Ω ist ein üblicher Wert), und jede Familie von Thermistoren hat eine spezifische Widerstands-Temperatur-Charakteristik, die das Messsystem berücksichtigen muss. Erwägen Sie den Einsatz von Thermistoren, wenn Sie mit höchster Genauigkeit aufzeichnen müssen, über einen begrenzten Messbereich verfügen und ein Temperaturüberwachungssystem verwenden, das die nichtlineare Widerstandskurve verarbeiten kann. zum Beispiel Hauttemperaturmessungen.

2. Wärmepuffer

Wärmepuffer sind thermische Massen (Materialien und Flüssigkeiten), die an der Temperatursonde angebracht werden, um die Zeitkonstante der Temperatursonden zu erhöhen (die Reaktionszeit zu verlangsamen), um eine bessere Anpassung an die Temperatur des gelagerten Materials zu erreichen. Dies hat den großen Vorteil, dass die gemeldete Temperatur der tatsächlichen Temperatur Ihres gekühlten Produkts besser entspricht. Glykolflaschen, Nylonblöcke und Fläschchen voller Glasperlen sind gängige Arten von Wärmepuffern, die in Kühllagerungsanwendungen verwendet werden.

Ein häufiges Beispiel ist eine Sonde, die die Temperatur eines Kühlschranks misst, in dem Impfstoffe gelagert werden. Diese Sonden haben eine viel schnellere Reaktionszeit als altmodische Quecksilberthermometer. Beim Öffnen der Tür verdrängt warme Luft aus dem Raum die kalte Luft im Hohlraum. Eine bloße Sonde kann auf diese Änderung reagieren und ein Temperaturanstieg wird vom Überwachungssystem erkannt. Wenn die Tür nur für kurze Zeit geöffnet ist, sinkt die Temperatur innerhalb von ein oder zwei Minuten wieder auf die Nenntemperatur des Garraums; Während des kurzen Temperatur-„Spitzens“ weisen die Temperaturen der Impfstoffe jedoch aufgrund ihrer eigenen thermischen Masse nicht den gleichen Temperaturanstieg auf. Durch die Verwendung eines Wärmepuffers rund um die Temperatursonde wird der Lufttemperaturanstieg „gepuffert“, so dass die Sonde nicht den gleichen Temperatursprung erfährt. Aufgrund der CDC-Empfehlungen werden Wärmepuffer in Krankenhäusern, Kliniken und Apotheken sowie in Labors und sogar in Kühlkettenumgebungen zum Standard. Durch die Verwendung eines Puffers können Sie Temperaturspitzen in den Daten des Überwachungssystems beseitigen, die durch das Öffnen der Kühl- oder Gefrierschranktür verursacht werden.

Abbildung 1. Temperaturdaten des Gefrierzyklus.

In einem Experiment wurde gezeigt, dass nackte Sonden Temperaturschwankungen aufweisen, die durch den Einsatz verschiedener Arten von Wärmepuffern stark reduziert werden. Selbst der Kompressorbetrieb Ihrer Lagereinheit kann Fehlalarme auslösen und eine große Unannehmlichkeit darstellen, da die Temperaturdaten stark schwanken und nicht die tatsächliche Produkttemperatur widerspiegeln. Abbildung 1 zeigt, dass die Messwerte der bloßen Sonde im Vergleich zu den gepufferten Sonden äußerst unterschiedlich waren. Wäre es tatsächlich eine medizinische Überwachungsanwendung gewesen, könnte die bloße Sonde allein aufgrund des normalen Betriebs des Kühlkompressors Fehlalarme auslösen. Wenn die Grenzwerte zu eng eingestellt sind, kann bereits eine kleine Abweichung im Zyklus einen Alarm auslösen. Da die Stabilisierung der Temperaturmesswerte so wichtig ist, können Sie Fehlalarme vermeiden und viel genauere Daten erhalten, indem Sie thermische Puffer an allen Ihren Sonden verwenden.

3. Messgerät

Das Herzstück des Systems ist das eigentliche Temperaturmessgerät. Diese gibt es in vielen Formen, von einfachen Einkanalgeräten mit USB-Schnittstelle bis hin zu intelligenten Mehrkanal-Datenprotokollierungssystemen. Das Messgerät verbindet sich mit Temperatursensoren, digitalisiert den Temperaturwert, führt eine eventuelle lokale Alarmauswertung durch und zeichnet den Messwert im Speicher auf oder übermittelt ihn bei einem netzwerkbasierten System an einen Server. Das Messgerät kann batteriebetrieben sein oder über Optionen für eine externe Stromversorgung verfügen. Sie können über feste Eingangstypen verfügen und die Sensoren enthalten, oder sie können über Universaleingänge mit Schraubklemmenanschlüssen verfügen, damit der Benutzer Sensoren seiner Wahl anschließen kann. Die günstigsten Messgeräte verfügen über einen einzigen Eingangstyp (nur eine Messart pro Gerät) und eine feste Anzahl von Eingängen, also keine Erweiterung. Unabhängig von der Art des Messgeräts müssen einige Merkmale berücksichtigt werden, damit Sie die richtige Wahl treffen können.

Abtastrate. Nachdem Sie bestimmt haben, welchen Temperaturbereich Sie protokollieren müssen und wo Sie ihn aufzeichnen müssen, ist es hilfreich zu entscheiden, wie oft das Temperaturüberwachungssystem eine Messung durchführen muss. Möglicherweise benötigen Sie für einen industriellen Prozess eine Probenahme im Sekunden- oder Subsekundenbereich oder Sie müssen möglicherweise nur alle 30 Minuten oder jede Stunde eine Messung durchführen, um eine langfristige ultrakalte Lagerumgebung im Auge zu behalten.

Die meisten Überwachungssysteme können Aufzeichnungen mit Raten von bis zu etwa 1 Hz (einmal pro Sekunde) verarbeiten. Wenn Sie eine schnellere Abtastrate benötigen, beachten Sie, dass mit zunehmender Geschwindigkeit des Systems auch der Preis steigt. Stellen Sie außerdem sicher, dass die von Ihnen angegebene Aufzeichnungsrate angemessen ist. Bei Verwendung eines K-Typ-Thermoelements kann es beispielsweise mehrere Sekunden dauern, bis der Sensor/die Probe eine Temperaturänderung registriert. Die Aufzeichnung einer solchen Temperatur bei 5 Hz würde redundante oder nutzlose Daten liefern.

Während Überwachungsgeräte in der Regel sehr wenig Strom verbrauchen, sollten Sie, wenn das Gerät ausschließlich mit Batterien betrieben wird, auf die Batterielebensdauer achten, die je nach Hersteller, Modell und der Häufigkeit, mit der es eine Messung durchführt, erheblich variiert.

Die Messgenauigkeit ist ein weiterer wichtiger Faktor, den es zu berücksichtigen gilt. Die meisten Temperaturüberwachungsgeräte sind genau genug, um typische Anwendungen abzudecken; Wenn Sie beispielsweise die Raumtemperatur überwachen, sollte ein System mit einer Genauigkeit von ein oder zwei Grad ausreichen. Wenn Sie jedoch einen Impfstoff oder eine andere gekühlte Probe überwachen, benötigen Sie möglicherweise ein hochpräzises Modell mit einer Genauigkeit von einem halben Grad oder besser.

Einer der größten Unterschiede zwischen Geräten verschiedener Hersteller besteht darin, ob der Temperaturwächter für den eigenständigen Einsatz konzipiert ist oder ob er an einen PC oder ein Netzwerk angeschlossen werden muss und wenn ja, welche Kommunikationsschnittstelle das Temperaturüberwachungssystem mit dem PC oder Netzwerk verbindet. Die Kommunikation kann auf viele verschiedene Arten erfolgen, einschließlich serieller oder RS-232-Schnittstelle, USB-Schnittstelle, Ethernet-Schnittstelle, drahtloser Verbindung einschließlich Wi-Fi und proprietären HF-Verbindungen oder Mobilfunk 3G oder 4G/LTE.

Eigenständige Temperaturüberwachungssysteme. Viele Temperaturüberwachungssysteme können im Standalone-Modus betrieben werden, d. h. sie benötigen keinen PC oder andere Geräte zur Aufzeichnung von Temperatur- und Prozessalarmen. Diese Geräte verfügen üblicherweise über ein LCD-Display, das die aktuellen Temperaturen mit einer Anzeige oder LED anzeigt, um Sie zu warnen, wenn die Temperatur außerhalb der Spezifikation liegt. Einige Geräte, wie zum Beispiel eigenständige Datenlogger, sind sehr langlebig und funktionieren über Jahre hinweg zuverlässig, während andere Typen, wie zum Beispiel Kühlkettenrekorder, als kostengünstige Einweggeräte konzipiert sind.

Standalone-Geräte verfügen in der Regel über interne Batterien, die einen monate- oder jahrelangen Betrieb ermöglichen. Beachten Sie jedoch, dass die Abtastrate umgekehrt von der Batterielebensdauer abhängt. Diese Geräte verfügen in der Regel über einen integrierten nichtflüchtigen Speicher, der sicherstellt, dass die aufgezeichneten Daten auch dann sicher sind, wenn die Batterie ausfällt oder die Stromversorgung ausfällt. Geräte mit Display verfügen häufig über eine Anzeige, die Sie warnt, wenn der Akku fast leer ist. Es gibt drei Arten von Batterien:wiederaufladbar, nicht wiederaufladbar, vom Benutzer austauschbar und nicht wiederaufladbar, nicht austauschbar (Einmalgebrauch).

Abschließend stellt sich die Frage, wie man sich mit dem Überwachungssystem verbindet, um Konfigurationsänderungen vorzunehmen oder gespeicherte Daten herunterzuladen. Heutzutage ist die USB-Verbindung die beliebteste Wahl, aber auch andere Optionen umfassen seriell (RS-232), Ethernet, WLAN und Bluetooth.

Im Gegensatz zu eigenständigen Temperaturüberwachungsgeräten haben fortgeschrittenere Modelle die Möglichkeit, ihre Daten automatisch an einen PC, Server oder die Cloud zu senden. Sie können über eine Ethernet- oder WiFi-Schnittstelle eine Verbindung zu einem LAN herstellen, um automatisch Daten zu senden. Cloudbasierte Systeme bieten den Vorteil, Daten über große Entfernungen verwalten zu können; Beispielsweise können Sie die aktuellen Temperaturen überall und jederzeit mit einem Standard-Webbrowser auf einem PC oder Mobilgerät anzeigen. Je nach Hersteller können cloudbasierte Systeme auch Warn-E-Mails, Textnachrichten oder Sprachbenachrichtigungen senden, wenn Werte außerhalb des sicheren Fensters liegen.

Drahtlose Temperaturüberwachungssysteme. Die drahtlose Technologie wird in vielen Anwendungen, einschließlich der Temperaturüberwachung, schnell zum Standard. Life-Science- und Gesundheitsanwendungen sind wichtige Märkte. Diese Systeme sind sehr effektiv für die Temperaturüberwachung und Alarmierung in Kühl- und Gefrierschränken, Kryostaten, Lagerbereichen und Inkubatoren. Zu den Hauptmerkmalen drahtloser Überwachungssysteme gehören die drahtlose Reichweite, die Datenaktualisierungsrate und die Kosten, die auf der verwendeten drahtlosen Technologie basieren.

Drahtlose Systeme sind ideal, wenn:

• Sie haben eine Reihe verteilter Punkte, an denen Sie die Temperatur messen müssen.

• Es wäre schwierig oder teuer, Kabel von Ihren Messpunkten zurück zu einem zentralen Ort zu verlegen.

• Daten müssen während der Fahrt von einem LKW oder einem anderen Fahrzeug erfasst und übertragen werden, wodurch der Einsatz kabelgebundener Sensoren vermieden wird.

• Daten und/oder Alarme müssen von einem Standort erfasst werden, der schwer zugänglich ist oder keine regelmäßige Internetverbindung bietet.

Viele Hersteller bieten mittlerweile Systeme an, die mithilfe von Remote-Geräten die Temperaturmessungen am überwachten Punkt erfassen und ihre Messwerte dann automatisch über eine drahtlose Kommunikationsverbindung an eine Basisstation oder ein drahtloses Gateway senden. Von der Basisstation/dem Gateway können heruntergeladene Daten per E-Mail an bestimmte Adressen oder über das Netzwerk an einen lokalen oder Remote-Server einschließlich cloudbasierter Dienste gesendet werden. Darüber hinaus kann die Basisstation so eingerichtet werden, dass sie auf Warnungen überwacht und Alarmmeldungen sendet. Systeme, die ihre Messwerte automatisch übertragen, ersparen Ihnen die Zeit und Mühe, zu jedem Gerät zu reisen, um die Daten abzurufen oder den Status zu überprüfen.

Es gibt viele weitere Optionen für die eigentliche drahtlose Verbindung, darunter Standardprotokolle wie Zigbee und proprietäre drahtlose Systeme. Diese Systeme arbeiten normalerweise in einem der nicht lizenzierten Frequenzbänder wie 932 MHz (USA) und 2,4 GHz. Je nach Gerät und Frequenz kann die Funkreichweite zwischen 50 und 1.000 Fuß liegen. Viele Systeme bieten WLAN-Repeater zur Erweiterung des WLANs an. In manchen Fällen kann die physische Anordnung die Bereitstellung eines drahtlosen Systems erschweren. Überlegen Sie, ob die Einheiten freie Sichtlinie zu einem Gateway oder einem Repeater haben oder ob ihre Kommunikation durch Wände oder Gegenstände behindert wird.

4. Datenspeicherung

Abhängig von Ihrer Temperaturaufzeichnungsanwendung müssen Sie möglicherweise nur Daten von wenigen Minuten erfassen, oder Sie müssen in der Lage sein, Messwerte von Jahren zu speichern. Sie können die erforderliche Datenspeichermenge ermitteln, indem Sie die Anzahl der Kanäle mit der Abtastrate und der Aufzeichnungsdauer multiplizieren:Gesamtzahl der Punkte =Anzahl der Kanäle × Abtastrate × Aufzeichnungsdauer.

Abbildung 2. Drahtloses Überwachungssystem von Accsense.

Wenn es um die semipermanente Speicherung von Daten aus einem Temperaturüberwachungssystem geht, gibt es hier einige Optionen (Abbildung 2):

Lokaler Speicher. Viele Überwachungssysteme speichern aufgezeichnete Daten in ihrem internen Speicher und es gibt viele verschiedene Optionen für die Speichergröße. Je nach Gerät gibt es eine gewisse Grenze, basierend auf der Größe des internen Speichers. Beachten Sie, dass einige Überwachungsgeräte keinen internen Speicher haben. Sie nutzen externe Speicher wie einen USB-Stick oder eine SD-Speicherkarte zur Datenspeicherung. Ein guter Anbieter von Überwachungssystemlösungen wird sich über die Optionen und Einschränkungen des lokalen Speichers im Klaren sein.

Lokales Gateway. Drahtlose Temperaturüberwachungssysteme stellen eine Verbindung zu Gateways her, die automatisch Temperaturdaten erfassen. Sie können es lokal für einen späteren Abruf zwischenspeichern oder an einen PC, Server oder ein Online-Speichergerät übertragen.

Lokaler PC. PCs bleiben eine beliebte und kostengünstige Methode zur Datenspeicherung. Viele Temperaturüberwachungssysteme werden mit Software geliefert, mit der Daten automatisch heruntergeladen und auf einem lokalen PC gespeichert werden können.

Wolke. Cloud-Speicher ist eine relativ neue Funktion, aber immer mehr Hersteller bieten fortschrittliche Temperaturüberwachungssysteme an, die Daten automatisch an einen vom Anbieter verwalteten Server übertragen. Dabei kann es sich um kostenlose oder kostenpflichtige Dienste handeln. Der Cloud-Server stellt normalerweise Tools zum Anzeigen und Herunterladen von Daten bereit. Zu den weiteren Funktionen cloudbasierter Systeme gehören Alarmierung, Systemkonfigurationsverwaltung und Berichterstellung. Diese Systeme bieten eine praktische Lösung, wenn mehrere Standorte überwacht werden müssen oder wenn mehrere Benutzer Zugriff auf die Daten benötigen.

Bei der Betrachtung von Datenspeicheroptionen ist es auch wichtig zu überlegen, welche Abtastrate für Ihre Anwendung praktisch ist. Viele Benutzer geben zunächst an, dass sie Daten mit einer Abtastung pro Sekunde oder schneller aufzeichnen möchten. Ein Problem besteht darin, dass dadurch der verfügbare Speicher schnell voll wird und es zu häufigeren Downloads kommt. Wenn man sich die Geschwindigkeit der Temperaturänderung einer in einem Kühl- oder Gefrierschrank gelagerten Probe genau ansieht, wird schnell klar, dass es Minuten dauern kann, bis sich die Temperatur um mehr als ein Grad ändert. Noch schlimmer ist, dass es bei Hochgeschwindigkeits-Sampling unpraktisch wird, alle Daten zu analysieren – mit einer Sample-Rate von 10 Hz würden an einem Tag 864.000 Zeilen in Excel gefüllt.

5. Software

Letztendlich müssen Sie die Daten aus dem Überwachungssystem abrufen und dann je nach Anwendung entscheiden, ob Sie sie grafisch darstellen, einen Bericht erstellen oder die Daten einfach archivieren möchten, falls Sie sie irgendwann in der Zukunft benötigen. Typischerweise wird das Überwachungssystem mit Software geliefert, die die Datenanzeige, Konfiguration/Einrichtung, Alarmierung und mehr übernimmt. In manchen Fällen ist die Software je nach Hersteller und Modell im Lieferumfang des Überwachungssystems enthalten oder kostet extra. Die neueste Gerätegeneration bietet webbasierte Softwarepakete, die zur Konfiguration und zum Datenabruf lediglich einen Standard-Webbrowser wie Chrome erfordern.

Genau wie bei PC-Software sind einige Schnittstellen benutzerfreundlicher als andere. Wenn Sie also neu in der Datenprotokollierung sind oder Ihre Mitarbeiter mit der Software arbeiten müssen, fragen Sie unbedingt Ihren Anbieter nach den folgenden Funktionen/Fähigkeiten:

1. Konfiguration – Dies ist ein Bereich, in dem sich eine benutzerfreundliche Oberfläche wirklich auszahlt. Sie möchten in der Lage sein, Sensoren schnell zu benennen und Temperaturgrenzen und Abtastraten festzulegen.

2. Alarmverwaltung – Hier legen Sie fest, wer Alarme erhält und wie diese benachrichtigt werden sollen, sei es per E-Mail, SMS oder bei einigen Modellen sogar über Festnetztelefonanrufe.

3. Datenabruf – Sie möchten Ihre Daten so schnell und einfach wie möglich abrufen können, und intuitive Software hilft hier wirklich.

4. Diagrammerstellung – Nützlich zum Identifizieren und Anzeigen von Datentrends wie Temperaturprofilen oder -spitzen. Viele Softwarepakete erstellen und drucken auch Berichte.

5. Berichtserstellung – Die Möglichkeit, auf einfache Weise Compliance-Berichte zu erstellen, kann für die FDA oder andere Aufsichtsbehörden erforderlich sein.

6. Alarme

Für die meisten Temperaturüberwachungsanwendungen ist die Alarmierung – die Fähigkeit, jemanden auf irgendeine Weise zu warnen, wenn die programmierten Grenzwerte erreicht werden – eine Kernanforderung. Wie oben erwähnt, können Alarme lokal erfolgen, d. h. Sie müssen sich in der Nähe des Systems aufhalten, um alarmiert zu werden, oder sie können remote erfolgen, sodass Sie überall benachrichtigt werden können. Eine weitere Funktion, auf die Sie achten sollten, ist ein Watchdog-Alarm, der eine Nachricht sendet, wenn das System jemals offline geht oder ein Stromausfall vorliegt. Funktionen wie diese sind von entscheidender Bedeutung, wenn das zu überwachende Produkt unersetzlich ist.

Lokale Alarme können aus allem bestehen, von LED-Anzeigen und Summern bis hin zu externen Alarmrelaisausgängen zum Anschluss an Sirenen, Hupen usw. Anspruchsvollere Modelle senden Ihnen automatisch einen E-Mail- oder Textalarm an Ihr Smartphone, sodass Sie immer über potenziell kritische Änderungen an Ihrem Produkt oder Prozess informiert sind. In der Vergangenheit verwendeten sehr einfache Überwachungssysteme einen Telefon-Autodialer, um einen Sprachalarm auszulösen. Moderne Überwachungssysteme senden Ihre Daten jedoch direkt an einen sicheren Cloud-Server, der erweiterte Funktionen wie sequentielle Anruflisten mit Bestätigungsüberprüfung bereitstellt.

Hörbar. Wenn Sie wissen, dass sich Personal in der Nähe befindet oder keine Gefahr besteht, dass das Produkt verloren geht, kann ein akustischer Alarm für Ihre Zwecke ausreichend sein. Stellen Sie nur sicher, dass es keine negativen Folgen hat, wenn Sie einen Alarm verpassen, wie z. B. Prozessverzögerungen oder verdorbene Lebensmittel. Eine gute Faustregel besteht darin, davon auszugehen, dass sich möglicherweise niemand im Raum befindet, wenn der Wecker klingelt.

Sichtbar. Wie bei akustischen Alarmen stellen Sie zunächst sicher, dass sich der Datenrekorder an einem Ort mit hohem Verkehrsaufkommen befindet, damit das Personal schnell reagieren kann.

E-Mail. E-Mail-Benachrichtigungen sind ebenso praktisch, allerdings sollten Sie bei kritischen Anwendungen sicherstellen, dass Sie wissen, wann Sie eine E-Mail erhalten – viele Benutzer verwenden ihre Mobilgeräte, um ihnen einen akustischen Signalton zu geben, wenn sie eine Alarm-E-Mail erhalten.

SMS. SMS-Textbenachrichtigungen sind eine beliebte Methode, um sofort über Alarmereignisse informiert zu werden. Nach der Konfiguration sendet das Temperaturüberwachungssystem automatisch Alarme an das angegebene Personal.

Telefon. Einige Systeme verfügen über eine Dial-Out-Funktion, die eine sofortige Benachrichtigung praktisch überall ermöglicht. Es gibt Systeme, die sowohl Batch- als auch sequentielle Anruflisten und anpassbare Listen unterstützen, sodass jede Sonde über einen eigenen Satz von Kontakten verfügen kann.

Zusammenfassung

Mit diesem grundlegenden Verständnis der verschiedenen Teile eines Temperaturüberwachungssystems sind Sie nun ausreichend informiert, um darüber nachzudenken, wie Sie Ihre Daten erhalten und wie Sie damit arbeiten möchten. Dies ist ein großartiger Ort, um mit Lösungsanbietern in Kontakt zu treten und sich Produkte und Funktionslisten anzusehen.

Nach der Installation sollten Sie erste Vorteile in Form von geringeren Produktverlusten, geringeren Betriebskosten, einem besseren Ruf des Anbieters oder was auch immer Ihre spezifischen Anforderungen sind, feststellen.

Dieser Artikel wurde von CAS DataLoggers, Chesterland, OH, verfasst. Weitere Informationen finden Sie hier  .