zyclxmzsw 　　張亞鋒(1993-)，男，工程師，研究方向：無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)和時間服務器。 　　摘要：本文主要介紹了WIFI模塊在儀器儀表中的應用。加入了SD2431ALPI模塊的儀器儀表通過連接無線路由器可以實現(xiàn)與APP或PC端的通信。在此局域網(wǎng)內(nèi)，通過軟件系統(tǒng)控制儀器儀表進行測量操作，并將測量數(shù)據(jù)實時返回端或PC端。該設計使得工業(yè)測量更加智能和便捷。 　　引言 　　無線網(wǎng)絡已經(jīng)成為工業(yè)智能化、生活便捷化不可缺少的組成部分，也是未來科技發(fā)展的趨勢。而頻率測量是電子工業(yè)中極其重要的一步，普通的頻率計測量和記錄數(shù)據(jù)操作很繁瑣，使用了WIFI模塊SD2431ALPI的頻率計可以在PC端或移動端通過軟件遠程控制頻率計進行測量，實時記錄測量數(shù)據(jù)，繪制時間頻率變化曲線，更好地對測試數(shù)據(jù)進行分析和評估。 　　1 WIFI模塊SD2431ALPI 　　1.1 模塊簡介 　　SD2431ALPI是一種具有內(nèi)置WIFI網(wǎng)絡校時電路、晶振、I2C串行接口的高精度實時時鐘模塊，MCU可使用該接口通過6位地址來尋址讀寫片內(nèi)64字節(jié)的數(shù)據(jù)，還可以通過該接口來收發(fā)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。該模塊內(nèi)置充電電池，在電池充滿電的情況下可保證內(nèi)部時鐘運行時間超過半年，累計電量超過550mAh，電池使用壽命為5～8年。 　　1.2 SD2431ALPI硬件實現(xiàn) 　　(1)參考電路如圖1所示; 　　(2)SD2431ALPI管腳功能表如表1所示。 　　1.3 SD2431ALPI時鐘功能 　　MCU通過I2C接口讀取SD2431ALPI內(nèi)部實時時鐘數(shù)據(jù)。SD2431ALPI在無網(wǎng)絡校時的情況下，時鐘精度為±5ppm(在25±1℃下)，即年誤差小于2.5分鐘;SD2431ALPI在有網(wǎng)絡的情況下，可通過內(nèi)部的網(wǎng)絡校時功能，保證時鐘誤差為100ms，能滿足一些對時鐘精度要求較高且不希望人工校時的場合;建議每天對SD2431ALPI進行一次網(wǎng)絡校時。 　　SD2431ALPI通過連接香港天文臺服務器Daytime端口獲得標準UTC時間。本模塊的Daytime服務是基于TCP的應用，服務器在TCP端口號13偵聽，一旦有連接建立就返回ASCII形式的日期和時間數(shù)據(jù)，在傳送完之后關閉連接。SD2431ALPI收到時間數(shù)據(jù)之后檢測字符串是否有“UTC”以判斷時間格式是否準確。然后將時間信息轉(zhuǎn)換成RTC芯片識別的格式對SD2431ALPI內(nèi)部時間進行校正。 　　2 SD2431ALPI的軟件設計 　　2.1 SD2431ALPI配置指令 　　開啟I2C總線之后，首先打開WIFI模塊的網(wǎng)絡傳輸功能(SD2431ALPI內(nèi)部無線網(wǎng)絡功能的器件地址是0x74)，配置指令如圖2。 　　接著配置需要連接的SSID(無線接入點名稱)與密碼，用戶在不更改SSID與密碼的情況下只需配置一次網(wǎng)絡連接指令信息。配置指令如圖3所示。 　　識別碼“U”后面?zhèn)鬏擲SID與密碼，例如：+U“ABC”，“12345678”。下一步，需要配置無線的傳輸協(xié)議類型。與網(wǎng)絡連接的配置類似，配置指令如圖4所示。 　　傳輸?shù)母袷绞窍葌鲄f(xié)議類型(UDP/TCP)，再傳輸IP地址， 傳輸端口號。只有網(wǎng)絡傳輸配置的網(wǎng)絡協(xié)議類型(UDP/TCP)與IP地址需要使用引號引起來，而端口號不需要使用引號。傳輸方式、IP地址、端口號需要使用逗號隔開。例如：“TCP”，“172.27.35.4”，8080，即網(wǎng)絡協(xié)議類型為：TCP協(xié)議，IP地址為：172.27.35.4，傳輸端口號為：8080。 　　2.2 SD2431ALPI與MCU的通信 　　(1)SD2431ALPI與MCU的通信流程圖如圖5所示。

　　熱電偶制造商TE Wire&Cable正與物聯(lián)網(wǎng)軟件公司Plataine開發(fā)一款基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。該系統(tǒng)利用了AI軟件來跟蹤溫度監(jiān)測產(chǎn)品的位置及使用狀態(tài)。 　　通過使用帶有RFID功能的智能熱電偶，TE Wire&Cable的客戶可以識別熱電偶所需更換的確切時間，無需手動記錄數(shù)據(jù)，同時用戶可使用該功能快速定位設備。TE Wire&Cable營銷業(yè)務分析師Joseph Ugalde表示，該技術還提供熱電偶的校準的實時警報和建議。 　　TE Wire&Cable稱，該解決方案可能是業(yè)內(nèi) 個使用RFID技術的方案。該公司與Plataine一起開發(fā)了該系統(tǒng)，目前已有一些飛機零部件客戶在生產(chǎn)過程中進行測試，以跟蹤高壓釜的溫度。 　　TE Wire&Cable專注銷售復合材料飛機零件制造過程中使用的熱電偶組件。這類部件需要在高壓釜中進行加壓加熱。高壓釜內(nèi)通常會安裝一個熱電偶組件以測量溫度并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)記錄儀中。 　　當零件放入高溫爐時，熱電偶會自動連接到零件上。由于熱電偶的壽命有限，企業(yè)需密切監(jiān)控每個熱電偶的使用頻率。這個過程通常是通過手動記錄來監(jiān)控。當熱電偶數(shù)量多時，這種方法就變得難以執(zhí)行。Ugalde說：“一個典型的航天制造企業(yè)會使用數(shù)百個熱電偶?！? 　　除了使用歷史難以跟蹤外，這些熱電偶也很難進行定位找尋。當公司需要更換熱電偶時，員工需要花費大量時間來進行尋找。 　　TE Wire&Cable與Plataine合作開發(fā)出一種解決方案，該解決方案在智能熱電偶中嵌入了RFID標簽。該公司提供了RFID讀取器來讀取這些標簽，并使用Plataine的AI物聯(lián)網(wǎng)軟件進行管理。Plataine首席營銷官Amir Ben-Assa說，Plataine已經(jīng)為工業(yè)環(huán)境中的資產(chǎn)或工具跟蹤提供了各種基于RFID和物聯(lián)網(wǎng)的解決方案?！? 　　Ben-Assa回憶說：“12個月前，我們開始和TE Wire合作。在此期間，在此期間，我們定義并測試了智能熱電偶解決方案，幫助制造商步入工業(yè)4.0時代?！? 　　該公司稱，除了在設備上內(nèi)置無源UHF RFID芯片外，該智能熱電偶的配置與前代相同。該芯片將在Plataine云軟件上存儲一個產(chǎn)品的 ID碼。方案使用固定式RFID讀取器讀取智能熱電偶信息。Ugalde表示，TE Wire&Cable將與客戶合作，為每個工廠及應用環(huán)境選擇 讀取器。 　　高壓高溫過程開始時，設備將通過安裝有固定式通道讀取器。讀取器讀取到標簽ID后，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到軟件，然后軟件將根據(jù)讀取器位置來更新熱電偶的位置。熱電偶離開該區(qū)域時，讀取器也將讀取該事件。 　　同時，軟件還將對熱電偶使用次數(shù)進行計數(shù)，并在預設次數(shù)時發(fā)出警告。員工可以在軟件中查看熱電偶位置，并在需要時進行更換。Ugalde解釋說，這將給員工節(jié)省很多時間。 　　該系統(tǒng)目前正在Plataine實驗室進行測試zyclxmzsw，TE Wire&Cable的一些客戶也開始在他們自己的工廠測試該技術。Plataine的物聯(lián)網(wǎng)解決方案使用RFID和其他工廠級傳感器來收集有關材料，在制品，資產(chǎn)和工具的實時信息，并使用軟件進行分析及控制。