Datenprotokollierung bezeichnet die Erfassung, Speicherung und Anzeige von Datensätzen zur Analyse von Aktivitäten, Identifizierung von Trends und Vorhersage zukünftiger Ereignisse. Datenprotokollierung kann manuell durchgeführt werden, doch in den meisten Fällen wird sie durch intelligente Anwendungen wie künstliche Intelligenz (KI), Machine Learning (ML) oder robotergestützte Prozessautomatisierung (RPA) automatisiert.
Datenlogger werden in zahlreichen Branchen für verschiedene Zwecke eingesetzt, zum Beispiel zur Verfolgung von Lieferketten- und Transportaktivitäten, Messung von Temperatur und Feuchtigkeit an verschiedenen Standorten, Überwachung von Wachstums- und Umweltbedingungen in Gewächshäusern oder auf Feldern sowie zur Überprüfung der Netzwerkleistung und Prozessorauslastung.
Wie funktioniert Datenprotokollierung?
Der Prozess der Datenprotokollierung besteht im Wesentlichen aus vier Schritten:
- Ein Sensor erfasst und speichert die Daten aus einer oder mehreren Quellen.
- Ein Mikroprozessor führt dann grundlegende Mess- und Logikaufgaben wie Addition, Subtraktion sowie das Übertragen und Vergleichen von Zahlen aus.
- Anschließend werden die Daten, die in der Memory Unit des Datenloggers gespeichert sind, zur Analyse an einen Rechner oder ein anderes elektronisches Gerät übertragen.
- Nach der Analyse werden die Daten in einem Knowledge Graph oder einem Diagramm visualisiert.
Vier Arten von Datenloggern
Datenlogger lassen sich in vier Kategorien einteilen:
- Eigenständige Datenlogger
- Drahtlose Datenlogger
- Rechnerbasierte Datenlogger
- Webbasierte Datenlogger
Eigenständige Datenlogger
Eigenständige Datenlogger (oder eigenständige Sensoren) sind kleine, tragbare Geräte, die meist mit einem USB-Port ausgestattet sind. Sie haben einen internen oder externen Sensor, mit dem sie Daten vor Ort oder an einer entfernten Stelle erfassen können.
Drahtlose Datenlogger
Drahtlose Datenlogger (oder drahtlose Sensoren) sind eigenständige Datenlogger, die Daten über Drahtlos-Technologien (z. B. mit einer App oder per Bluetooth) erfassen und in die Cloud übertragen, sodass die Daten nicht aus verschiedenen Systemen abgerufen und zusammengetragen werden müssen.
Der Hauptvorteil drahtloser Datenlogger im Vergleich zu eigenständigen Sensoren liegt in der Geschwindigkeit. Cloudbasierte Services ermöglichen es dem System, Daten permanent oder in regelmäßigen Abständen automatisiert zu übertragen. Dies ist deutlich schneller als das manuelle Herunterladen der Daten einzelner Sensoren.
Rechnerbasierte Datenlogger
Wie der Name bereits andeutet, sind rechnerbasierte Datenlogger (oder rechnerbasierte Sensoren) immer mit einem Rechner verbunden. Sie bieten Echtzeit-Transparenz über Sensordaten, die direkt auf dem Rechner mithilfe von Software-Anwendungen in Echtzeit analysiert werden können. Der Nachteil von rechnerbasierten Loggern ist, dass sie durch das System, auf dem sie laufen, eingeschränkt werden.
Webbasierte Datenlogger
Webbasierte Datenlogger (oder webbasierte Sensoren) gehören zu den modernsten Datenloggern. In der Regel sind sie über ein drahtloses Netzwerk mit dem Internet verbunden, doch in einigen Fällen kommt auch noch eine Ethernet-Verbindung zum Einsatz. Die erfassten Daten werden an einen Remote-Server übertragen, dort gespeichert und können bei Bedarf abgerufen werden.
Ebenso wie rechnerbasierte Datenlogger ermöglichen webbasierte Sensoren Echtzeit-Überwachung und -Analysen. Zudem bieten sie Echtzeit-Warnungen auf der Basis von Metriken, die vom IT-Team festgelegt werden. Allerdings benötigen die Datenlogger für diese nützliche Fähigkeit deutlich mehr Energie, weshalb sie entweder an eine eigene Stromquelle angeschlossen werden oder die Batterie des Endgeräts nutzen müssen, mit dem sie verbunden sind. Im Gegensatz zu rechnerbasierten Datenloggern werden webbasierte Sensoren jedoch nicht durch das System beschränkt, auf dem sie laufen.
So erfolgt der Datenabruf aus Datenloggern
Es gibt unterschiedliche Methoden zum Datenabruf aus Datenloggern, die vom Typ des Datenloggers abhängen. Wie bereits erwähnt, müssen die Daten bei eigenständigen Geräten manuell übertragen oder heruntergeladen werden, während die Übertragung bei drahtlosen oder webbasierten Datenloggern automatisiert über die Cloud erfolgen kann.
Datenlogger, Messschreiber und Datenerfassungssysteme im Vergleich
Datenlogger sind eine der beliebtesten Datenverwaltungslösungen, da Unternehmen sehr flexibel festlegen können, wann und wie Daten gesammelt und gespeichert werden sollen. Außerdem sind sie für große Datensätze aus einer oder mehreren Quellen geeignet.
Darüber hinaus gibt es unter anderem folgende Datenverwaltungslösungen:
Messschreiber
Ein Messschreiber ist ein herkömmliches Datenverwaltungstool zur Speicherung verschiedener Inputs. Die meisten Messschreiber zeichnen Daten auf Papier auf, doch es gibt inzwischen auch digitale Modelle, die Log-Daten auf einem Rechner oder einem anderem Gerät speichern. Diese Modelle sind jedoch deutlich teurer und können daher nicht mit den kostengünstigeren Datenloggern mithalten.
Zudem bieten Datenlogger im Vergleich zu Messschreibern meist erheblich mehr Funktionen, Geschwindigkeit und Benutzerfreundlichkeit. In aller Regel unterstützen sie auch eine größere Vielfalt an Input-Typen, die sich an die im Laufe der Zeit verändernden Anforderungen eines Unternehmens anpassen lassen.
Datenerfassungssysteme (Data Acquisition Systems, DAQs)
Ein Datenerfassungssystem ist eine Gruppe von Hardware- und Software-Komponenten, die die Erfassung, Messung und Speicherung von Daten sowie Warnungen ermöglichen.
Der wichtigste Unterschied zwischen Datenerfassungssystemen und Datenloggern liegt in der Unabhängigkeit. Datenlogger sind eigenständige Geräte, die meist mit oder ohne Rechner funktionieren können. Datenerfassungssysteme müssen dagegen mit einem Rechnersystem verbunden sein, um funktionieren zu können.
Außerdem unterscheiden sich die Anwendungsszenarien für Datenlogger und DAQs erheblich. Datenerfassungssysteme sind darauf ausgelegt, Sensordaten für einen relativ kurzen Zeitraum sehr schnell zu verarbeiten. Sie sind somit eine ideale Lösung für Anwendungsszenarien wie Ballistiktests im Militärbereich, Verbrennungsanalysen in der Fahrzeugtechnik, Vibrationsanalysen sowie die Aufzeichnung von Raumfahrt-Telemetriedaten.
Datenlogger hingegen wurden entwickelt, um Daten zu erfassen, die sich über einen längeren Zeitraum kaum verändern. Dazu zählen beispielsweise Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Stromstärke, Spannung oder Prozessorauslastung.
Vorteile von Datenloggern
Im Gegensatz zur manuellen Aufzeichnung von Daten oder einer einfachen Beobachtung bieten Datenlogger die Möglichkeit, die erfassten Inputs besser zu verstehen und nachzuvollziehen, wie und warum sich diese im Laufe der Zeit verändern. Dadurch können Unternehmen proaktiv auf Probleme reagieren, was wiederum zu geringeren Kosten und höherer Effizienz führen kann. Nachfolgend einige Beispiele:
- Durch die Nutzung eines Datenloggers zur kontinuierlichen Erfassung der Temperatur oder des Feuchtigkeitsgrads in einem Lagerhaus kann gewährleistet werden, dass Waren wie Lebens- oder Arzneimittel nicht verderben bzw. unbrauchbar werden.
- Durch die Installation eines Sensors zur Messung der Bodenfeuchtigkeit können Bauern Bewässerungspläne optimieren und somit Ressourcen sparen sowie bessere Erträge erzielen.
- Das Anbringen von Sensoren an Transportfahrzeugen ermöglicht es Herstellern, die Bewegung von Waren zu verfolgen oder Lieferungen bei Verkehrsbehinderungen oder Unwetter umzuleiten.
Vorteile durch Datenprotokollierung für die Cybersicherheit
Im Rahmen der Cybersicherheit kann das IT-Team durch Datenprotokollierung verdächtiges Verhalten oder ungewöhnliche Aktivitäten aufdecken, die auf potenzielle Kompromittierungen oder Cyberangriffe hindeuten könnten. Mit Datenprotokollierung kann Folgendes erfasst werden:
- Interaktionen und Ereignisse in der IT-Umgebung, um einen Referenzzustand „normaler“ Netzwerkaktivitäten festzulegen
- Zugriffe auf und Nutzung von Anwendungen, Daten, Geräten und anderen Assets
- Wann und wie Dateien, Daten oder andere Assets heruntergeladen, verändert oder exportiert werden
Datenlogger bieten bessere Transparenz und ermöglichen Echtzeit-Einblicke zu Systemzuständen und Abläufen. Für Unternehmen bieten sie folgende Vorteile:
- Echtzeit-Überwachung und Warnungen für kürzere Erkennungs- und Reaktionszeiten bei Kompromittierungen oder Sicherheitsereignissen
- Bessere Beobachtbarkeit und Transparenz über das gesamte Unternehmen zur besseren Verwaltung und Überwachung der Angriffsfläche
- Schnellere und präzisere Behebung von Störungen durch hochentwickelte Netzwerkanalysen
- Priorisierung von Aktivitäten auf Basis von im System festgelegten Warnungsparametern
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