AM16/32B-ST Campbell Scientific – Bộ chuyển mạch tín hiệu đa kênh (Signal Interface Converter)

1. Giới thiệu AM16/32B-ST Campbell Scientific

AM16/32B-ST Campbell Scientific là bộ chuyển mạch tín hiệu đa kênh (Relay Multiplexer), được thiết kế để mở rộng khả năng kết nối cảm biến cho các hệ thống thu thập dữ liệu công nghiệp và quan trắc môi trường.

Thiết bị thuộc dòng AM16/32B của Campbell Scientific. Sản phẩm sử dụng hệ thống relay cơ khí để chuyển đổi tuần tự các kênh tín hiệu từ nhiều cảm biến về một bộ ghi dữ liệu (Datalogger).

Với khả năng hỗ trợ 16 hoặc 32 nhóm kênh đầu vào, AM16/32B-ST giúp doanh nghiệp giảm số lượng cổng đo cần thiết trên datalogger. Nhờ đó, hệ thống có thể tiếp nhận nhiều cảm biến hơn mà không cần đầu tư thêm một bộ ghi dữ liệu cho từng nhóm cảm biến.

Đặc biệt, AM16/32B-ST hỗ trợ nhiều loại cảm biến như thermistor, cảm biến biến dạng (Strain Gauge), cảm biến độ ẩm đất và cảm biến dây rung (Vibrating Wire). Thiết bị phù hợp với các ứng dụng quan trắc môi trường, giám sát công trình, nghiên cứu địa kỹ thuật và hệ thống đo lường tự động.

Với thiết kế nhỏ gọn, khả năng bảo vệ chống xung điện và mức tiêu thụ năng lượng thấp, Campbell Scientific AM16/32B-ST là giải pháp hiệu quả để mở rộng hệ thống đo lường đa cảm biến.

2. Đặc điểm kỹ thuật nổi bật của AM16/32B-ST

AM16/32B-ST được phát triển nhằm tối ưu khả năng thu thập dữ liệu từ nhiều cảm biến. Thiết bị cho phép lựa chọn cấu hình chuyển mạch linh hoạt, đáp ứng các yêu cầu đo lường khác nhau.

Các đặc điểm nổi bật gồm:

• 16 hoặc 32 kênh đo: Hỗ trợ hai chế độ hoạt động 4×16 và 2×32.
• Công nghệ relay cơ khí: Chuyển mạch tín hiệu giữa các cảm biến và datalogger.
• Tương thích nhiều loại cảm biến: Hỗ trợ thermistor, potentiometer, load cell, strain gauge và vibrating wire.
• Điều khiển tự động: Datalogger điều khiển quá trình chuyển kênh thông qua tín hiệu Clock và Reset.
• Bảo vệ chống xung điện: Tích hợp các thành phần bảo vệ tại đầu vào và đường tín hiệu.
• Tiêu thụ điện năng thấp: Dòng tiêu thụ ở trạng thái chờ dưới 210 µA.
• Thiết kế công nghiệp: Phù hợp với hệ thống quan trắc và thu thập dữ liệu ngoài hiện trường khi được lắp trong tủ bảo vệ thích hợp.

Bảng thông số kỹ thuật AM16/32B-ST

Lưu ý: AM16/32B-ST là phiên bản nhiệt độ tiêu chuẩn. Campbell Scientific còn cung cấp phiên bản AM16/32B-XT với dải nhiệt độ mở rộng từ -55 đến +85°C.

3. Ưu điểm khi sử dụng AM16/32B-ST Campbell Scientific

Mở rộng số lượng cảm biến kết nối

Một trong những ưu điểm quan trọng của AM16/32B-ST là khả năng mở rộng số lượng cảm biến trên cùng một hệ thống datalogger.

Thiết bị chuyển mạch tuần tự các tín hiệu đầu vào về những kênh đo chung. Nhờ đó, người dùng có thể quản lý nhiều cảm biến hơn mà không cần sử dụng thêm nhiều bộ ghi dữ liệu.

Tùy loại cảm biến, một AM16/32B có thể hỗ trợ:

• 32 cảm biến hai dây.
• 16 cảm biến bốn dây.
• 48 phép đo half-bridge trong cấu hình phù hợp.
• 32 cảm biến vibrating wire khi kết hợp với giao diện tương thích.
• 48 cảm biến CS616 Water Content Reflectometer trong cấu hình phù hợp.

Linh hoạt với nhiều loại tín hiệu cảm biến

AM16/32B-ST hỗ trợ nhiều loại cảm biến công nghiệp và cảm biến quan trắc. Thiết bị đặc biệt phù hợp với những hệ thống cần thu thập dữ liệu từ nhiều điểm đo.

Một số loại cảm biến tương thích gồm:

• Thermistor.
• Potentiometer.
• Load Cell.
• Strain Gauge.
• Vibrating Wire Sensor.
• Water Content Reflectometer.
• Soil Moisture Block.

Nhờ khả năng tương thích này, doanh nghiệp có thể xây dựng hệ thống đo lường đa điểm với cấu trúc kết nối tập trung.

Tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống

Việc sử dụng nhiều datalogger riêng biệt có thể làm tăng chi phí thiết bị, dây dẫn và bảo trì.

AM16/32B-ST giúp giải quyết vấn đề này bằng cách chia sẻ các kênh đo giữa nhiều cảm biến. Đồng thời, thiết bị giúp giảm nhu cầu kéo dây riêng từ từng cảm biến về bộ ghi dữ liệu.

Đây là lợi thế đáng kể đối với các công trình có nhiều điểm đo hoặc khoảng cách lắp đặt cảm biến lớn.

Tiêu thụ năng lượng thấp

AM16/32B-ST có dòng tiêu thụ ở trạng thái chờ dưới 210 µA. Khi hoạt động, mức tiêu thụ điển hình khoảng 6 mA hoặc 11 mA tùy chế độ.

Vì vậy, thiết bị phù hợp với các hệ thống quan trắc sử dụng nguồn pin hoặc nguồn năng lượng mặt trời. Đây là yếu tố quan trọng đối với những điểm đo hoạt động độc lập và khó tiếp cận nguồn điện lưới.

Bảo vệ tín hiệu và tăng độ ổn định

Thiết bị được tích hợp các thành phần bảo vệ chống xung điện tại những đường kết nối. Thiết kế này giúp giảm nguy cơ hư hỏng do xung điện trong điều kiện vận hành phù hợp.

Ngoài ra, cơ chế chuyển mạch Break Before Make đảm bảo relay ngắt kênh trước khi kết nối sang kênh tiếp theo. Nhờ đó, hạn chế hiện tượng kết nối đồng thời giữa các kênh đo.

4. Ứng dụng thực tế của AM16/32B-ST

AM16/32B-ST được sử dụng trong nhiều hệ thống đo lường cần thu thập dữ liệu từ nhiều cảm biến. Đặc biệt, thiết bị phù hợp với các ứng dụng quan trắc dài hạn và giám sát công trình.

Quan trắc môi trường

Trong các hệ thống quan trắc môi trường, nhiều cảm biến thường được bố trí tại những vị trí khác nhau. AM16/32B-ST giúp tập trung tín hiệu đo về datalogger.

Các ứng dụng tiêu biểu:

• Giám sát nhiệt độ môi trường.
• Đo độ ẩm đất.
• Theo dõi độ ẩm vật liệu.
• Thu thập dữ liệu từ nhiều điểm đo.
• Xây dựng hệ thống quan trắc tự động.

Giám sát kết cấu công trình

Trong lĩnh vực xây dựng và giám sát công trình, việc theo dõi biến dạng kết cấu đóng vai trò quan trọng.

AM16/32B-ST có thể kết hợp với các cảm biến phù hợp để thu thập dữ liệu tại nhiều vị trí.

Ứng dụng gồm:

• Giám sát biến dạng cầu đường.
• Theo dõi ứng suất kết cấu.
• Đo biến dạng công trình bê tông.
• Giám sát chuyển vị và biến dạng tại các vị trí đo.
• Thu thập dữ liệu từ cảm biến dây rung.

Quan trắc địa kỹ thuật

Đối với các công trình địa kỹ thuật, AM16/32B-ST hỗ trợ thu thập dữ liệu từ nhiều cảm biến được lắp đặt trong đất và kết cấu công trình.

Các ứng dụng phổ biến:

• Giám sát biến dạng nền đất.
• Theo dõi độ lún công trình.
• Thu thập dữ liệu từ cảm biến vibrating wire.
• Giám sát các công trình đập và hồ chứa.
• Quan trắc địa kỹ thuật tại công trình giao thông.

Nghiên cứu nông nghiệp và độ ẩm đất

AM16/32B-ST cũng phù hợp với các hệ thống nghiên cứu nông nghiệp và quản lý tài nguyên đất.

Thiết bị hỗ trợ kết nối nhiều cảm biến để theo dõi các thông số tại những vị trí khác nhau.

Một số ứng dụng gồm:

• Đo độ ẩm đất tại nhiều tầng sâu.
• Theo dõi nhiệt độ đất.
• Giám sát điều kiện môi trường canh tác.
• Nghiên cứu khả năng giữ nước của đất.
• Thu thập dữ liệu phục vụ hệ thống tưới tiêu thông minh.

5. Các sản phẩm cùng hãng Campbell Scientific

Campbell Scientific cung cấp nhiều thiết bị phục vụ đo lường, quan trắc môi trường và thu thập dữ liệu công nghiệp. Bên cạnh AM16/32B-ST, doanh nghiệp có thể tham khảo các sản phẩm sau để xây dựng hệ thống hoàn chỉnh.

Lựa chọn thiết bị theo nhu cầu ứng dụng

• Cần mở rộng số lượng cảm biến: AM16/32B-ST.
• Cần hoạt động trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt: AM16/32B-XT.
• Cần đo nhiều cảm biến thermocouple: AM25T.
• Cần thu thập và điều khiển dữ liệu: CR6, CR310 hoặc CR350.
• Cần hệ thống thu thập dữ liệu đa năng: CR1000X hoặc CR3000.
• Cần kết nối cảm biến dây rung: AVW200.
• Cần mở rộng đầu vào analog: GRANITE VOLT 108 hoặc GRANITE VOLT 116.

Việc lựa chọn thiết bị cần dựa trên loại cảm biến, số lượng kênh, yêu cầu đo lường và khả năng tương thích của datalogger.

6. Khả năng kết nối và tích hợp hệ thống

AM16/32B-ST được thiết kế để hoạt động cùng các bộ ghi dữ liệu Campbell Scientific. Datalogger điều khiển quá trình chuyển mạch thông qua hai cổng điều khiển hoặc một cổng điều khiển kết hợp với một kênh kích thích.

Thiết bị tương thích với nhiều dòng datalogger, bao gồm:

• CR6.
• CR1000X.
• CR3000.
• CR800 Series.
• CR300 Series.
• CR1000.

Ngoài ra, AM16/32B-ST còn có thể kết hợp với các module đầu vào analog GRANITE VOLT 108 và VOLT 116 thông qua cấu hình lập trình phù hợp.

Campbell Scientific cung cấp các công cụ phần mềm hỗ trợ lập trình và cấu hình hệ thống như:

• LoggerNet.
• PC400.
• Short Cut.
• CRBasic Editor.

Thông qua các công cụ này, người dùng có thể thiết lập trình tự chuyển kênh, cấu hình cảm biến và quản lý dữ liệu thu thập.

Lưu ý: Khả năng tương thích cần được kiểm tra theo model datalogger và phiên bản phần mềm. Một số dòng CR300 và CR350 yêu cầu lập trình CRBasic khi sử dụng AM16/32B.

7. Lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt AM16/32B-ST

Để thiết bị hoạt động ổn định, doanh nghiệp cần xác định đúng yêu cầu kỹ thuật trước khi triển khai.

Xác định số lượng cảm biến: Cần tính toán số lượng cảm biến và số dây tín hiệu của từng loại. Đây là cơ sở để lựa chọn chế độ 2×32 hoặc 4×16.

Kiểm tra khả năng tương thích: Cần đối chiếu loại cảm biến với datalogger và cấu hình đo. Không phải mọi cảm biến đều có thể kết nối trực tiếp mà không cần phụ kiện bổ sung.

Lựa chọn môi trường lắp đặt: AM16/32B-ST có dải nhiệt độ hoạt động từ -25 đến +50°C. Khi sử dụng ngoài trời, cần bố trí thiết bị trong tủ bảo vệ chống thời tiết và kiểm soát độ ẩm.

Kiểm tra nguồn cấp: Thiết bị yêu cầu nguồn DC không ổn định trong khoảng 9,6–16 VDC.

Thiết kế dây dẫn: Cần lựa chọn cáp phù hợp, đảm bảo chống nhiễu và hạn chế ảnh hưởng từ môi trường điện từ.

Cấu hình phần mềm: Chương trình datalogger phải được thiết lập đúng chế độ chuyển mạch, thời gian ổn định tín hiệu và chu kỳ đo.

Việc thiết kế đúng ngay từ đầu giúp nâng cao độ tin cậy dữ liệu và hạn chế lỗi trong quá trình vận hành.

8. Vì sao nên lựa chọn Campbell Scientific?

Campbell Scientific là thương hiệu chuyên phát triển thiết bị đo lường, thu thập dữ liệu và hệ thống quan trắc tự động. Các giải pháp của hãng được ứng dụng trong nghiên cứu môi trường, khí tượng thủy văn, nông nghiệp, năng lượng và giám sát kết cấu công trình.

Với AM16/32B-ST, doanh nghiệp có thể mở rộng hệ thống đo lường theo hướng linh hoạt và tiết kiệm hơn.

Những lợi ích nổi bật gồm:

• Mở rộng số lượng cảm biến trên cùng một datalogger.
• Giảm nhu cầu đầu tư thêm thiết bị thu thập dữ liệu.
• Hỗ trợ nhiều loại cảm biến khác nhau.
• Tối ưu hệ thống dây dẫn và kết nối.
• Tiết kiệm năng lượng cho hệ thống quan trắc từ xa.
• Hỗ trợ xây dựng hệ thống giám sát tự động dài hạn.

Đây là giải pháp phù hợp cho các doanh nghiệp, đơn vị nghiên cứu và nhà thầu đang triển khai hệ thống quan trắc đa điểm.

Thông tin liên hệ

IOT Master hỗ trợ tư vấn lựa chọn thiết bị theo ứng dụng, yêu cầu kỹ thuật và phương án tích hợp thực tế.

Liên hệ để được hỗ trợ:

• Website: https://iot-master.net/
• Điện thoại/Zalo: 0379 728 873
• Email: sales@iot-master.net

Liên hệ IOT Master để được tư vấn và nhận báo giá, đồng thời lựa chọn các giải pháp phù hợp với nhu cầu của công trình.