应用单片机技术，开发六氟化硫开关室的环境监测报警系统

1.开关室环境监测的必要性

SF6气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中得到广泛应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中所使用的唯一绝缘和灭弧介质。在常态下，SF6气体是一种无色、无味、密度比空气重、不易与空气混合的惰性气体，对人体没有毒性。

但是，在高压电弧的作用下，SF6气体会发生部分分解，分解后的气体遇到水份后会产生一些剧毒物质，如氟化亚硫酰（SOF2）、四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等，这些剧毒物质，即便是微量也能致人非命。

当使用以SF6气体为绝缘和灭弧介质的室内开关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的SF6气体及其分解物会往室内低层空间积聚，且不易散发，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的检修及巡视人员的安全构成严重危险。

因此，通过多年来对高压开关设备研发和生产的经验，以及国内外对微量SF6气体浓度和氧气浓度进行多点实时在线监测的要求，山东泰开自动化有限公司积极吸收国内外SF6气体监测的先进技术，研制出了以单片机为核心的TK-EM8000 SF6开关室环境监控报警系统。

2.TK-EM8000监控系统组成及功能

监控系统由监控主机TK-EM8000、SF6和氧气探头、温湿度探头、风机驱动模块、门禁探测&语音报警单元等组成。（监控系统如图1所示）

是开关室环境监控报警系统的主要部件，包括CPU主控单元、报警单元、显示单元、风机控制单元。主机壁挂式安装在开关室门口便于观察和显示的墙面上，高度以便于操作为宜。

通过探头实时监测并显示现场环境数据，当开关室环境异常时，系统报警并自动启动风机排风，可定时自动排风和允许强制排风，并记录排风时间。通过现场总线与监控计算机连接，可实现远程数据监测和风机启停控制。

（2）SF6气体、氧气探头

安装在开关泄漏时SF6气体最容易聚集的地方，一般安装在SF6开关的下方地面上，主要用来检测SF6设备区域中SF6气体和氧气的含量，当开关室内SF6气体浓度超标或氧气浓度过低时，显示浓度超标信息，输出触点报警信号，进行现场语音报警，并控制风机启动通风，直至空气中SF6气体、氧气浓度恢复正常为止。

（3）温湿度模块

安装在开关室内远离热源和湿源且气流比较平稳的地方，主要用来检测并显示当前开关室内SF6设备区域中温度和湿度，确定是否驱动风机设备。

（4）风机驱动模块

一般安装在风机附近的集中控制处，主要用来接受主机的风机控制信号，控制风机启动、停止，来进行通风和除潮。

（5）门禁探测&语音报警单元

安装在开关室门的附近，或者其它适合需要人体探测的地方，使人体接近开关室门口约1米距离时发出信号给主机，主机则会自动开启语音提示系统，告知安全规程及室内的环境监测结果。用来探测是否有工作人员要进入开关室。发出语音提示，并在通风结束后播报当前开关室内的氧气浓度和SF6气体的含量状况，以提醒工作人员是否可以安全进入开关室。

图1 TK-EM8000监控报警系统图

图2 开关室环境监控报警系统放置示意图

3.应用结果分析

TK-EM8000 SF6开关室环境监控报警系统自研制使用以来，目前该系统已稳定运行在全国几十个电站和电厂的开关室内，能实时准确监测开关室SF6气体和氧气的含量。

系统安装方便、操作简单、测量结果直观；系统具有很强的环境适应能力，经过在严冬和酷暑的高海拔地区的运行，未发现异常；探头采用优质材料，抗干扰、抗腐蚀能力强；设备扩展方便，增加或减少探头数量，不影响其他设备的正常运行。

TK-EM8000 SF6开关室环境监控报警系统，为检修、运行人员的人身安全起了很好的保障作用、提高了开关设备的安全运行和管理水平。

本文编自《电气技术》，标题为“TK-EM8000SF6开关室环境监测报警系统的应用”，作者为禹化彬、任峰峰。

《单片机和嵌入式软件基础双课打包套餐》

深入了解ARM单片机的原理和应用。

你好，我是于振南。你所报名的课程是单片机和嵌入式软件基础双课打包套餐。这两套课程其实源自于我的嵌入式软件的整体课程体系。大家可以来看这张图，我整体的嵌入式方向的课程体系实质上包含4个大课，分别是2嵌入式C语言基础、3ARM32裸机基础、4嵌入式高手C提高、5RTOS嵌入式实时操作系统进阶。

你所报名的其实就是其中的2和3，也就是嵌入式非语言基础和RM32扭力基础。它们比较适合于基础人群，这些人群初学单片机和嵌入式需要打基础。不论是在校学生还是刚工作的工程师，或者是想进入到嵌入式开发这个行业的人，您报名了我的单片机和嵌入式软件基础双课套餐，请联系振南addV ZN_1234，注意下划线，我们会把两套课程的单独链接给到您。

这里我给大家做一个声明，我们为什么要这样来做？因为学浪并不支持直接发布打包课程，所以我们通过这样的方式来把课程给到您，感谢理解。

双课打包的最大好处其实是它的更高的性价比。教师语言课程就是这个课程单独报名是288块钱，M32裸机课程单独报名是388块钱。虽然已经很便宜了，但是基础双客打包这一个套餐会更加的便宜，而且你得到的仍然是完整的两套课程。基础双客打包的价格是588元，而单独报名一共要花费676元，足足便宜了九十块钱。

所以如果大家想要来打基础，入门单片机和签收室，想进入到这个行业，基础双课打包套餐是成本比较低的一种学习方式。同时针对于初学者，也就是报名了基础双课打包套餐的同学，将享受到这样的售后服务。

针对于初学者，会有专门的答疑社群，主讲人叶大鹏老师，还有政坛本人，还有助教专员都在群里面，可以为大家进行实时答疑。这就是实时答疑的两张截图，并且不限于课程中的知识，实际工作中出现什么问题，也可以在群中来提问。

下面需要对课程的主讲人易大鹏老师进行介绍。易大鹏老师毕业于哈尔滨工程大学电子和信息通信专业硕士，在创业之前在华为工作了十几年的时间，主要工作就是嵌入式软件，涉及到一部分鸿蒙操作系统的研发工作，曾经获得华为的零缺陷代码金鹰奖这样一个荣誉。

他的建议是软件的水平男士非常认可的，跟着高手来学习入门打基础是一个很明智的选择，这是一个很好的起点。同时叶大鹏老师在过去录制过这样的一套经典课程，10天学会AVR单品机视频，多年以来仍然是在从事研发工作，一直是在研发一线上。

进一步来看一下所报名的这双课套餐里面所包含的两套课程，具体的内容也就是课程的目录。

·首先来说嵌入式非语言课程，从它的目录之中可以看到这些内容都很基础，但是同时又非常的重要。它涉及到的数据类型、运算图、printf的用法、数据运算原理，还有判断控制语句、循环控制语句、函数和多元文件的管理、预处理指令、变量作用于单片基站的原理、数组数组越界占译出结构体、灵活管理程序数据、还有指针、还有链表相关的内容。

当然实际的内容不限于大家所看到的这些内容，后面还有很多的内容。而且会发现叶大鹏老师的这套课程并不是照本宣科，而是有着自己独特的风格的，完全是在按照自己的教学逻辑来进行讲授。

·再来看一下。

·《基础双课套餐》里面的第二个课程《ARM32裸机开发》课程。这个课程实际上并没有去限定所使用的芯片型号，提法是ARM32，它包含了包括意法半导体的STM系列，还有国产的兆易创新的GD芯片，乃至于更多的芯片，比如国产的国民科技的芯片。

这样ARM32这样的提法就可以让大家学习的知识更为的通用。讲的是Cortex-M内核的单片机芯片的通用的技术和知识。这样大家在实际工作中，不论是使用意法半导体的，还是其他的任何一个Cortex-M内核的单片机，大家都能轻易的把它驾驭起来。

同时讲师本人的技术水平也要到达一定的高度才可以用这样的提法来讲课，也就是通吃所有的Cortex-M系列的芯片。从图中可以看到实际上是基于这样一个芯片来进行讲解的，因为需要做很多的实验，要把代码运行在芯片上。

选择的是国产的兆易创新的GD32F303这颗芯片。选择这个芯片是因为国产化已经变成了一种必然的趋势，很多的公司都已经开始从意法这些国外的品牌开始转向到国产的兆易创新、国民科技这些国产芯片来了。

来看一下这套ARM32裸机开发课程的具体内容。课程的具体内容比较基础，也很丰富，涉及到了芯片的主要外设：EXMC、ART、STM、SOC、MBI、USB、ABC、ABB、C定时器、低功耗等等，这些都是ARM32的常用外设接口，确实很基础，但是很实用。

同时还结合了叶老师自己的一些项目，就是空气质量检测仪这样一个项目来对ARM32进行综合的应用，带大家从产品需求开始一步一步的做出商业化的产品来。这是非常可贵的。在别人的课程里面可能也是看不到的。

这就是叶老师的空气质量检测仪项目的一些截图，它是一个典型的loT的项目，需要在硬件上面采集传感器的数据上传到云平台，这个是相应的手机端APP的画面。

所以大家可以通过这样一套课程入门ARM32单片机，同时又能接触到实战化的项目的技术和思维，这样就可以让大家更有准备的去应聘行业内的建模工程师相关的职位了。

当面试官在问你ARM32相关的问题的时候，当他在问你有没有相关的项目经验的时候，你可以理直气壮地跟他说这都不是问题。

嵌入式软件基础双课打包套餐总共包含大于260集的课程，总共时长是超过了1500分钟，也就是25个小时。如果一天去学习一小时，总共需要学习一个月的时间。这似乎学习过程有点漫长，但是大家想一想，在一个月之后将脱胎换骨跨入到嵌入式行业中来，水平能达到中级工程师这样一个水平，当然具体的学习效果还要靠自己。

我祝大家可以通过嵌入式软件双课打包套餐成功地进入到嵌入式的圈字里来，可以胜任一般性的嵌入式开发工作，也就是中级嵌入式工程师这样一个岗位。

这就是针对于嵌入式软件基础打包套餐，也就是所报名的打包套餐，振南为您进行了详细的介绍，谢谢大家。

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