作者 張亞鋒 深圳市興威帆電子技術有限公司(廣東 深圳 518041) 　　本文引用地址： 　　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，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)。該模塊內置充電電池，在電池充滿電的情況下可保證內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。然后將時間信息轉換成RTC芯片識別的格式對SD2431ALPI內部時間進行校正。 　　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。

　　儀器信息網(wǎng)訊 近日，看到某市糧油質量監(jiān)測中心稻谷及糧油產品質量檢測設備采購進口產品公示，其中對只采購一臺微波消解儀的情況下，專家對其國產設備的論證耐人尋味。 　　大家知道，隨著我國自主創(chuàng)新步伐的加快，國產化政策導向以及科技進步對儀器儀表產業(yè)發(fā)展產生巨大推動作用，科技成果產業(yè)化，企業(yè)自主創(chuàng)新推進，極大地國產儀器設備的技術指標和產品質量。僅從近年來在北京市科委的政策支持下，在原北京出入境檢驗檢疫局主持開展的國產檢測儀器設備驗證與綜合評價的項目的進展情況，充分體現(xiàn)出今天我國科學儀器產業(yè)發(fā)展的巨大進步。在剛剛結束的第十六屆中國國際科學儀器及實驗室裝備展覽會(CISILE 　　2018)上，國產檢測儀器設備驗證與綜合評價成果展示專區(qū)里，22臺國產儀器設備經過驗評，得到實驗室及評審專家的一致認可，參加驗評的產品中，既有實驗室常規(guī)檢測的原子吸收光譜、紫外分光光度計、氣相、液相色譜等分析儀器，也有實驗室電化學儀器，樣品前處理設備，還有近年引起市場關注的現(xiàn)場檢測儀器、便攜儀器及快檢設備，當然也包括本次招標項目中的微波消解儀。 　　“國產儀器設備驗證與綜合評價”專項旨在帶動檢測儀器設備系統(tǒng)集成創(chuàng)新,有效我國檢測儀器設備行業(yè)整體創(chuàng)新水平與自我裝備能力。通過驗證摸清國產儀器真實性能品質水平，給出權威評價，從而助推開發(fā)具有自主知識產權、質量穩(wěn)定可靠的國產檢測儀器設備，進一步促進國產儀器設備發(fā)展,國產儀器研發(fā)與成果轉化水平。 　　值得關注的是，通過驗評不僅有利推動國產儀器設備市場運作能力，更重要的是吸引一大批重要的實驗室和檢測機構帶頭采購國產設備，僅北京出入境檢驗檢疫技術中心率先采購了吉天、普析、屹堯、海光等參評企業(yè)的共10臺儀器設備，用實際行動力證和支持驗評儀器。 　　當然在科學儀器產業(yè)發(fā)展中，我們仍面臨很多問題和差距。自主創(chuàng)新能力依然薄弱，雖然近年來國產儀器技術水平較大，但在一些高端產品和核心技術等方面依賴進口，有些技術仍在拉大了與國際先進水平的差距，尤其是在一些新興產業(yè)和應用領域，差距更為明顯。特別是以實驗分析、精密光學儀器為代表的高技術、高附加值產品進口數(shù)量長期高居不下。國產儀器缺乏應用研究，特別是難于在省以上和重點科研機構、實驗室推廣應用。 　　同時我們也看到由于社會各界對國產裝備的認識仍停留在原有印象中，沒有看到儀器設備制造業(yè)的發(fā)展成果和進步，仍然采取傳統(tǒng)思維方式評價國產裝備，這些也提醒我們的企業(yè)和行業(yè)組織，加大對先進、優(yōu)質的產品技術宣傳推廣力度，國產儀器設備的品牌建設。 　　為改變國產科學儀器“推廣難、信任難”的問題，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會聯(lián)合儀器信息網(wǎng)、我要測網(wǎng)等單位，于2016年舉辦了以“實驗室常用設備——國產樣品前處理設備”為主題的第二屆“國產好儀器”活動。本著“用戶說好才是真的好”原則，活動對一批國產微波消解儀器生產企業(yè)進行了實地調研，并深入使用單位，現(xiàn)場收集、調研入圍儀器的真實使用狀況。調研結果顯示，國產微波消解儀經過二三十年的發(fā)展，產品與技術已經脫胎換骨，可以與進口產品媲美。99%以上用戶表示國產儀器能夠滿足實際工作需求，90%以上用戶對國產儀器的質量表示滿意。 　　以本次招標為例，專家提出的問題，很多都是多年以前的現(xiàn)象。微波消解、固相萃取等前處理儀器，國內有些廠家專注于此近二十年，采用先進的ERP管理系統(tǒng)和現(xiàn)代生產工藝，品控方面已經達到甚至部分超越了外資品牌，產品已被國際主流廠商應用實驗室所采用?！皣a檢測儀器驗證與綜合評價”和“國產好儀器”等項目的開展，也印證了其性能品質已達到國際水平，實在沒有再迷信進口品牌的必要了。 　　根據(jù)我們掌握的情況，微波消解是原子吸收、等離子體發(fā)射光譜和等離子體質譜等無機分析儀器的樣品前處理設備，這些無機分析儀器在全球市場占主導地位的三家公司PerkinElmer、安捷倫和賽默飛世爾，其應用實驗室中的確都已經有中國產品牌的微波消解儀在使用。目前國產品牌微波消解產品已經在北京、天津、上海和江蘇等出入境檢驗檢疫局取得了應用，并贏得了好評。 　　通過本次事件，我們真誠希望社會各界，更多關注我國儀器儀表產業(yè)的發(fā)展，有黨中央治國理正的戰(zhàn)略方針指引，有我們儀器儀表制造業(yè)企業(yè)不斷的拼搏努力，有廣大國產儀器儀表用戶和粉絲的支持理解，不遠的將來，更多的國產儀器儀表裝備進入市場，為我國經濟建設發(fā)揮更大的作用。 　　中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會 　　2018年5月