智能清洁

智能清洁（共7篇）

智能清洁 篇1

以设计“智能型产品”作为企业重点的美信集成产品公司经历几十年积累之后, 去年将公司的整体策略转向“模拟整合”, 将过去几年公司取得快速成长的产品理念加以提炼, 成为全新的公司未来市场策略的先导。美信中国区总经理董晔炜介绍, 美信目前将从以提供功能器件为主向提供系统方案并最终提供高度集成的模拟产品方向转移, 将高集成度的模拟产品作为美信未来几年增长的主要来源。通过提供端到端解决方案和针对热点市场应用的模拟整合产品, 成为该领域的领导者。

汽车电子是美信看到的模拟整合市场应用中的重要市场, 其中在电池、信息娱乐系统, 传感器和智能钥匙等应用方面, 美信看到了高集成度方案带给自己的市场机遇。美信中国区应用工程师总监李勇军介绍, 美信用于车载摄像头的全新Ser Des芯片组可以比竞争对手的方案在成本和重量方面降低40%, 而且信号传输无需压缩处理, 确保画质完整。电池管理系统可以使元件数量从原来的50个左右降低到20个以下, 并且可检测70V电压, 优于竞争对手的50V。智能钥匙应用则可以最少数量的线圈实现无盲区钥匙控制, 并且具有3D有源防盗功能。USB作为汽车重要的新兴标配接口, 美信的解决方案可以支持全部的智能手机标准, 并支持充电和数据切换功能, 还能提供高压ESD和VBUS保护。

智能清洁 篇2

2、关闭马桶盖勿速猛。

3、请用清水轻轻柔擦卫陶洁具，勿使用具有研磨效果或强性（酸碱）之清洗剂、溶剂、等清洗马桶及水箱配件，以免造成产品表面及配件的损害。

4、洗涤剂倒入马桶内切勿立机关闭，应用水冲洗后关闭。

5、勿用高温水烫洗卫陶洁具。

6、智能座便器的电子眼要避免用水冲洗，以防止可能出现的感应线路板湿水或电器短路等情况发生。

厨房清洁 人工or智能 篇3

人工：

别看人工清洁有时候显得原始而笨拙，但是一些道具在小细节上的改进，也能让人工变得很智能噢。

钢丝球

由细细的金属线缠绕而成的钢丝球是强劲清洁力的代表之一。在抹布温柔清洗不管用的时候，钢丝球就挺身而出，用坚韧有力的身躯清洗着灶台、锅底等沾满油渍的区域。

这巨大的摩擦力代表着不凡的清洁力，可同时出现了令人困扰的问题：不粘锅、木制品、塑料以及瓷砖等物品也会因此受到伤害，只能避而远之。

抹布

抹布是厨房清洁中的元老级工具，在分工比较粗糙的年代，抹布作为一个多面手活跃在厨房的各个角落：洗碗、擦桌、抹地等活儿全由抹布包了，管它瓷、金属还是塑料等质感，抹布好像也都能应付过来。但是在这种情况下，又产生了一系列潜在的问题：抹布本身的清洁问题、抹布应对不同区域和不同质地的清洁能力等。

为解决这两个问题，一大批新鲜有效的小东西诞生。在没重度油烟污染又容易清洁的操作台和瓷砖等区域，抹布搭配清洁剂坚守岗位。其余时候挂在通风的墙壁边待命。

碗盘刷

刷子密密麻麻的塑料长毛清洗起来自然比抹布和百洁布给力一些，不过也就用在不怕刷的质地和需要刷的场合。另外，在用刷子刷洗餐具之后，还得用干净的布将餐具擦干。

考虑到部分杯子的杯身比较深，杯子刷就被发明出来为我们排忧解难了。杯子刷多用海绵或者塑料做成，形状也做成圆柱形，用以充分彻底地清洗杯子的内壁。

玻璃刷

玻璃刷的应用在厨房里不算太广泛，但是想想它能将车玻璃擦洗得如此干净，就明白它的好用之处了。玻璃刷除了类似雨刮器的部分，还有一块细长的海绵，让清洁范围瞬间变大，能更快清洗污渍和水渍。

海绵百洁布

民用百洁布无论在清洁能力还是自净能力上都是抹布的升级。海绵多孔，在蘸取清洁剂之后，能摩擦出大量的泡泡，让流水带走餐具中的油污之余，自己也洗了个澡，而且一挤就干。

海绵百洁布的小创新：在两个侧面分别做一条小凹条，可以放入盘子、碗沿、勺子等比较薄的餐具，更快捷地清洗餐具两面，同时也能让另一只手在泡沫中将餐具握得更舒服、更安稳。

小戏法之肥皂

在海绵百洁布中间抠去一个圆形或方形的空间，用来安置一块小小的肥皂或清洁球，这个小小的设计不仅让普通百洁布显得可爱，而且能让清洁过程变得便捷而有趣。

洗涤剂

光有清洁工具还不行，洗涤清洁剂也是厨房清洁卫生的主力军。现在市场上推出的洗涤剂琳琅满目且针对性强：比如针对蔬果的清洁剂安全指标最高，用于清洁餐具的清洁剂自然需要同时达到安全和去油的双重功效，而用于清洁抽油烟机、灶台等重油区域的清洁剂，第一标准就是有强有力的去油能力，至于玻璃，也推出了专用的清洁剂，因为玻璃的质地比较容易留下水渍。

智能：

在现代化厨房，清洁也是一门技术活。越来越多的人喜欢用机器代替人工，更科学有效地完成厨房清洁工作。

凯驰蒸汽清洁机

如果你想寻找一款既便捷又有效还安全的机器来清理厨房，首选一定是来自德国的凯驰蒸汽清洁机。

你的清洁装备只需凯驰蒸汽清洁机+水。预热3分钟，就有超过140摄氏度的蒸汽喷出。根据不同的清洁对象，选择手扒头、毛巾套刷头、除垢棒等不同附件使用无论隐藏在哪里的污垢都可以轻松去除，让你的厨房清洁之路变得便捷又科学。

另外，它还能杀灭99.99%家庭常见细菌，深度清洁，远离化学剂。

常用附件1：

蒸汽手扒头+毛巾套

光滑的平面是蒸汽手扒头与毛巾套组合施展能力的大舞台：从操作台、橱柜等表面，到深入冰箱、微波炉、烤箱的外门与内壁，甚至是抽油烟机的机体等。而这些厨房敏感区域，在欧洲早已使用高温蒸汽代替化学剂，在清洁的同时，还能有效杀菌。

常用附件2：刷头

在厨房的重油重烟区域，凯驰配备了几款刷头来帮忙：普通的圆刷可以对付灶台前的瓷砖、烤架等处的油渍。而累积在灶台、锅具底部等异常顽固的油垢，就使用升级版的带刮刀设计的刷子彻底清洁，三步搞定：Step 1，高温溶解顽固油渍；Step 2，用刷子刷去表面污垢；Step 3，用刮刀铲去残留。

常用附件3：喷嘴

对于那些隐藏在小面积或深区域的污垢，手扒头和刷头就会显得比较无力，这时候喷嘴就能用更集中的强压力蒸汽，更高效地搞定厨房死角。强力延长喷嘴可以延长进入一些普通方法难以到达的地方，例如奶瓶、餐具和玩具等，而缝隙喷嘴可以针对普通缝隙进行清洁，例如瓷砖缝和洁具缝隙等地方。

其他常用附件：

1延长直管，可用于清洁室内较高的空间，手够不到的地方。

2地板刷，与毛巾套配合使用可清洁瓷砖、地板等硬质地面，清洁地毯等织物地面时则可直接使用，无需毛巾套。3独特的熨斗配件，可在家中实现洗衣房的专业熨烫，且比普通蒸汽熨斗喷出的蒸汽更强、更干、不滴水，加热更快。

自从有了洗碗机，有关“谁烧菜谁洗碗”的难题就解决了一半。吃完饭后，将不要的剩菜残渣倒掉，洗碗的工序就完成了一半；接着将所有油腻腻、脏兮兮的碗、筷、刀、叉、盘、碟统统摆放进这个机器中，离胜利就只有一步之遥了；最后你只需要轻轻关上机门，再按几个按钮，就等着洗碗机把你的头痛和烦恼也一起洗掉吧。

洗碗机除了在清洗力度和清洗速度上高人一等，还自带消毒和烘干功能，在加热和消毒剂的使用下，洗碗机代替一部分消毒柜的作用，而洗后直接将餐具烘干的功能，可以让餐具避免留下水渍并减少细菌滋生，也让操作台和碗柜更加干净清洁。

更多利器

擦窗机器人

可以扣住窗户玻璃、墙壁、黑板等光滑垂直表面，选择湿擦、干擦和刮擦等方式自动清洁。

消毒柜

结合紫外线、远红外线、高温、臭氧等方式对餐具进行杀菌消毒。餐具放进消毒柜前要擦干，禁不起高温的材质不能放入高温层。

水离子清洁剂

通过将水分子电解成氢氧离子，从而制作杀菌的双氧水，不用洗涤剂，不用加热，就能同时做到清洁和杀菌。

智能清洁 篇4

关键词：机器人,居家清洁,HOLTEK MCU

1 概述

当今, 随着社会的不断发展, 人们对生活质量的追求也越来越高, 繁忙的工作与家庭的优美环境总是不可得兼。所以家庭卫生总是顾不上。我们做的这款基于HOLTEK MCU的家具清洁机器人可以帮你轻松打扫房间, 使你在劳累的家务中解放出来。目前市场上的自动清洁机器人都是价格非常昂贵的, 一般家庭很难接受, 要不然就是不能很好的进行区域遍历。我们做的这个智能家居清洁机器人内置区域覆盖算法。利用红外传感器进行路面障碍物的检测。MCU通过不断扫描传感器组。进行壁障和路径的存储。整个作品基于HOLTEK MCU组为控制核心, MCU选用的是HT66F50, HT66F50 是一款内置EEPROM的增强AD型八位FLASH单片机。这款具有强大的GPIO组, 中断及定时模块。

2 工作原理

主机系统采用全自动智能模式、半自动人工遥控模式和直接从24C64 读取存储路径三种工作状态。主机硬件由中央控制单元、红外避障单元、行进单元、无线通信单元构成。当主机处于全自动智能模式下时, 中央控制单元初始化红外避障单元、无线通信单元、行进单元。在没有接收到控制器的模式设定或特殊控制信号时, 中央控制单元将一直等待。当主机处于自动模式时, 当红外避障模块检测到障碍物时将请求中央控制单元改变行进路线, 中央控制单元则处理请求并发送指令改变行进单元的工作状态, 从而达到避绕障碍物的效果。当接收到控制器的控制请求时, 主机将按照控制器的请求进行全自动与半自动的模式切换, 或处理控制器发来的特殊指令, 并按要求改变行进及红外避障单元的工作状态。控制器系统可提供良好的人机交互界面。控制器硬件由主控制单元、按键输入单元、LCD显示单元、无线通信单元构成。按键单元可采集使用者的功能选择并传送给主控制单元, 当主控制单元收到控制器单元的功能选择信息后通过控制LCD显示单元将信息反馈给使用者, 并通过无线通信单元发送给主机的无线通信单元。

3 作品功能、特色

主要功能:a.高效快速擦除地面灰尘, 对地面清洁;b.遇到障碍物时可智能避绕障碍物继续进行清洁工作;c.拥有全自动智能工作、半自动手动遥控两种工作模式。

主要特色:a.低成本、低功耗, 环保节能;b.采用HOLTEK MCU组作为控制中心, MCU I/O接口利用率高, 集成度大;c.可实现全自动、半自动模式无缝切换;d.拥有沿墙壁行走功能, 让机器人延室内墙壁边沿智能化跟踪行走, 保证污垢处的清洁效果。

4 作品结构

4.1 硬件框图

4.1.1 主机硬件框图 (图1)

本作品硬件结构是由盛群芯片HT66F50 组构成, 芯片之间使用模拟串口进行通信, 之所以使用多片芯片是因为一、单个芯片完成本作品效率不高, 是程序运行慢, 二、单片机的IO有限, 但模块比较多, 所以综合上述原因, 我们用多个MCU来完成本次的作品。红外壁障与电机驱动是直接用单片机的GPIO进行控制。无线模块是利用GPIO模拟的串口进行控制。路径储存芯片我们用的是24C64, HT66F50 虽然有自带的IIC, 但是只能作为从机使用, 所以本作品用GPIO模拟的IIC与24C64 进行数据的读写。主机模块运用了HT66F50 的中断、定时计数器、GPIO等功能。

4.1.2 遥控器框图 (图2)

遥控器部分MCU是一块HT66F50, 无线模块与MCU是通过模拟的串口进行通信, 5110 显示部分与MCU是通过模拟的SPI协议进行通信, 按键是直接用GPIO控制。

4.1.3 各模块工作原理

a.红外线避障系统工作原理。红外线的典型应用领域为自主式智能导航系统, 机器人要实现自动避障功能就必须要感知障碍物, 感知障碍物相当于给机器人一个视觉功能。智能避障是基于红外传感系统, 采用红外传感器实现前方障碍物检测, 并判断障碍物远近。智能居家清洁机器人系统采用脉冲调制的反射式红外线发射接受器。由于采用该有交流分量的调制信号, 则可大幅度减少外界干扰;另外红外线接受管的最大工作电流取决于平均电流。如果采用占空比小的调制信号, 在平均电流不变的情况下, 顺势电流很大 (50-100m A) , 则大大提高了信噪比。并且其反应灵敏, 外围电路也很简单。它的优点是消除了外界光线的干扰提高了灵敏度。红外避障系统采用TR3 型漫反射式光电开关进行避障。光电开关是集发射头和接收头于一体的检测开关。光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电开关在一般情况下, 有三部分构成, 它们分为:发送器、接收器和检测电路。其工作原理如图3 所示, 根据发射头发出的光束, 被障碍物反射, 接收头据此做出判断是否有障碍物。当有光线反射回来时, 输出低电平;当没有光线反射回来时, 输出高电平。中央控制单元根据接收头电平的高低做出相应控制, 避免机器人碰到障碍物, 由于接收管输出TTL电平, 有利于MCU对信号的处理 (图3) 。

b.无线通信系统工作原理。无线通信系统采用NRF24L01 无线通信模块, 中央控制单元通过串行接口与其相连 (如图4) , 通过软件编程控制信号的收发动作。NRF24L01 是一款工作在2.4-2.5GHz世界通用ISM频段的单片收发芯片, 无线收发器包括:频率发生器增强Schock Burst TM模式控制器功率放大器晶体放大器调制器解调器输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置极低的电流消耗, 当工作在发射模式下发射功率为6d Bm时电流消耗为9.0m A接收模式为12.3m A掉电模式和待机模式下电流消耗模式更低。NRF24L01 集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分, 比如:自动重发丢失数据包和自动产生应答信号等, NRF24L01 的SPI接口可以利用MCU的硬件SPI口连接或用MCU I/O口进行模拟, 内部有FIFO可以与各种高低速微处理器接口, 便于使用低成本MCU。

c.路径存储模块工作原理

图5 是ATMEL公司24C64 的引脚定义图。A0-A2 用于设置芯片的器件地址, 在同一总线上有多个器件时, 可以通过设置A0-A2引脚来确定器件地址。SDA是串行数据引脚, 用于在芯片读写时输入或输出数据、地址等, 这个引脚是双向引脚, 它是漏极开路的, 使用时需要加上一个上拉电阻。SLC脚是器件的串行同步时钟信号, 如果器件是使用在单片机系统中, 那么SLC脚应该由单片机控制, 根据单片机的程序要求产生串行同步时钟信号, 控制总线的存取。WP脚是写保护脚, 当这个脚接入高电平时, 芯片的芯片数据均处于禁止写入状态 (所禁止的地址段要看各芯片的详细资料) , 当把WP脚接到地线时, 芯片处于正常的读写状态。

4.2 软件流程图

4.2.1 主机程序框图 (图6)

主机系统采用全自动智能模式、半自动人工遥控模式这两种工作状态。当主机处于全自动智能模式下时, 中央控制单元初始化红外避障单元、无线通信单元、行进单元。在没有接收到控制器的模式设定或特殊控制信号时, 中央控制单元将按初始化指定的模式进行自动行走。当红外避障模块检测到障碍物时将请求中央控制单元改变行进路线, 中央控制单元则处理请求并发送指令改变行进单元的工作状态, 从而达到避绕障碍物的效果。当接收到控制器的控制请求时, 主机将按照控制器的请求进行全自动与半自动的模式切换, 或处理控制器发来的特殊指令, 并按要求改变行进。

4.2.2 遥控器程序框图 (图7)

控制器系统可提供良好的人机交互界面。按键单元可采集使用者的功能选择并传送给主控制单元, 当主控制单元收到控制器单元的功能选择信息后通过控制LCD显示单元将信息反馈给使用者, 并通过无线通信单元发送给主机的无线通信单元。

5 测试方法

5.1 自动模式测试

将小车置于一个四方围墙中, 其中随意放置一些障碍物, 机器人能自动绕开障碍物并实现全部局域遍历。将行驶的路径存储到外部EEPROM中。

5.2 遥控模式测试

手动控制机器人的行驶方向, 沿着围墙的边沿行走, 遇到障碍物自动绕开。将行驶的路径存储到EEPROM中。

5.3 从外部读取路径模式

机器人将从EEPROIM中读取遥控模式或自动模式存储的路径, 按照上一种模式的路径进行行驶。

参考文献

智能清洁 篇5

现在的社会工作压力大时间紧,容易忽视室内卫生的保持,久而久之就会影响人体的健康。本文利用传感器、控制器、执行器等相应技术实现对人经过的地方进行打扫,系统会持续对工作区域进行监测,当有人或动物经过时,记录所经过的位置,然后将采集到的信息传到控制中心进行决策,最后驱动执行器执行清洁工作,从而保持室内卫生的干净。

1 系统设计

本系统按照采集—决策—执行的流程完成清洁工作,红外传感器和距离传感器检测工作区域内是否有人或物体经过并测量距离数据。单片机采集和计算路程值,并下达指令驱动清洁车前往目标地点完成清洁工作,同时采集下一个位置点,待所有需要清洁的位置都完成后,清洁车返回原位置,继续对工作区域进行监测,系统结构图如图1所示。

2 电路设计

本系统的硬件部分采用模块化设计来实现各功能,以STC89C52单片机为控制核心,包括超声波模块、人体红外感应模块、测速模块、电机驱动模块、清洁电机驱动电路、控制器。

2.1 HC-SR04超声波模块

HC-SR04模块采用I0触发测距,模块自动发送8个40 khz的方波,自动检测是否有信号返回,如果有信号返回,通过I0输出高电平,高电平持续时间就是超声波从发射到返回的时间,根据测试距离=(高电持续时间×声速)/2,声速=340/s,就可计算距离,电路结构如图2所示。

2.2 HC-SR501红外感应模块

图3是HC-SR501红外感应模块的电路原理图,LHI778是热释电红外传感器,输出端Vo连接单片机。其中BISS0001是信号处理芯片,此模块实时检测外界情况。

2.3 测速传感器模块

系统采用槽型光耦传感器测量速度,发射器和接收器分别位于U型槽的两边,可以安全可靠地检测高速变化,电路结构如图4所示。

2.4 电机驱动模块

此模块为双路H桥电机驱动,可以同时驱动两路直流电机或者1个4线两相式步进电机,电路结构如图5所示。

2.5 清洁电机驱动电路

当条件满足时单片机控制I0从而控制电机旋转。电机驱动电路如图6。

2.6 可编程控制器(STC89C52)

本系统利用单片机STC89C52作为控制器,主要用到单片机的外部中断0(INT0)和外部中断1(INT1),内部定时器T0和T1。

3 软件设计

软件采用C语言编写,单片机通电后程序进入初始化,然后进行信息采集送往单片机进行决策,根据程序控制完成工作。程序流程如图7。

4 结语

本系统结合传感器和编程技术实现了对卫生的及时清洁和保持功能,可以帮助人们进行清洁工作,实践应用表明该系统电路简单、工作稳定,具有一定市场价值。

参考文献

[1]谢富珍,戈林发.基于51单片机的智能小车设计[J].新余学院学报,2015(20):6-9.

[2]孙浩.PROTUES软件在设计电子电路中的应用[J].仪表技术,2009(8):74-75.

[3]黄春平,万其明,叶林.51单片机的智能循迹小车的设计[J].仪表技术,2011(2):54-56.

[4]孔庆芳.智能机器小车的设计与实现[J].电子制作,2015(2):21.

智能清洁 篇6

1 智能电网及清洁能源的概述

1.1 关于智能电网的综述

随着社会的发展与科技的进步, 智能电网技术在此背景下应运而生, 它主要使用先进的传感装置, 将各种复杂的信息技术结合形成自动电网, 为人民提供相关服务。从现阶段来讲电网能源属于国家重要的能源产业之一, 直接由国家管控, 由于当前人们对于电力的不断需求, 其中一些行业还有更高的技术要求, 除了需要能够可持续供电外, 还要求电力做到高效、清洁等, 因此, 为了满足人们在现实生活中的这些需求, 我国需要花费大量的精力去学习更先进的超导技术, 对对相关研究进行技术, 这样才能在既满足正常需求的情况下有保障了智能电网的安全。智能电网的基本结构如图1所示。发电厂与用户之间通过输配电网双向流动提供电能, 并且, 智能电网能够接入和容纳各种形式的新能源及清洁能源。

智能电网是社会经济发展, 电网技术和经济技术的产物。智能电网和其先前的电网发展阶段的根本区别是电网的发展, 电网技术和市场机制相结合, 资源优化, 节能减排和保护环境的可持续发展。具体地讲, 智能电网相比各电网的发展阶段, 用于电力自动化中增加了一个新的价格信号条款和数字物理信号用于控制电网的操作。价格信号, 用来调节电力市场中参与者的利益。它们彼此相互作用和影响, 并且加入了参与者竞争的机制, 导致这主要是由物理定律操作的网络更加“智能”化了, 其可以在电网的投资和操作运行下整体考虑经济, 可持续发展等目标。

1.2 清洁能源

简单来说, 清洁能源主要是指在其使用过程中不会产生有毒物质排放出来, 在很小的程度上甚至几乎不会对环境造成污染的能源。打个比方来讲, 通常我们最常见的清洁能源包括太阳能、风能还有沼气等。而与之相反的非清洁能源主要是指其在使用过程中会在很大程度上对环境造成污染甚至是有毒物质如煤, 石油等化石燃料。

风能是最常见的并且很清洁的可再生能源之一。如今, 风力发电是很常见的。其基本原理是通过一些特殊的转化装置将风能转化为机械能, 然后再把机械能转换为电能。就目前来讲, 在各种能源发电中相对来说比较安全可靠的目前还是风能发电, 并且其成本也在随着现代科技的发展而逐渐降低。

太阳能在当前清洁能源中是非常具有代表性的能源, 在当前阶段的太阳能正逐渐向替代能源替代到过渡, 以这种方式使用太阳能发电被称为光伏发电。它与其他能源发电方式相比而言, 有着自己独特的性能, 这种发电方式不但具有清洁可再生, 而且对其建造也相当灵活, 同时其分布也是非常广泛的。在未来的发展趋势里, 太阳能将逐渐发展为太阳能光伏并网发电, 同时, 它将一步一步从无电的地区向有电的地区蔓延。

2 智能电网的清洁能源并网控制方式

为了使清洁能源的作用能够更好的发挥出来, 就需要在智能电网中并入智能电网清洁能源。如果这种方式得到顺利实施, 那么就能保证高效的电网运行。在这种情况下也可以根据电源的类型来对整个电网系统进行控制, 通过这种方式能够确保实现人员与清洁能源的自动化有效管理。

2.1 电力电子技术的控制方法

对于光伏电池和风扇以及燃料电池等需要使用功率电子换流器的转变, 使之能与智能电网系统连接到电网。作为转换器具有响应速度快, 低惯性和电流容量弱的特性, 转换器的能量管理的控制概念是跟与以往完全不同的。因为在同一时间应该按照清洁能源的相关要求对清洁能源和网络逆变器进行必要的控制功能, 但是普通的普通的逆变器功能和基本平行运行的要求可以除外, 如电压-频率比 (U/F) 控制是由有功和无功功率 (PQ) 控制。由于特定电压-频率比下降的控制可以对负载功率的变化具有影响, 因此可以共享不同类型的清洁能量之间的不同功率, 以及智能电网可以具有频率支持当动力装置是在独立运行。有功功率和无功功率控制可以通过的情况下, 实际操作中, 可以实现方向控制的清洁动能源有功功率和无功功率。卡特里娜在基于该智能电网的电力电子技术的控制方法中, 提出了针对可调节能源设计的有功和无功潮流的控制方法。

2.2 多代理系统的控制方法

从上文的介绍中我们不难发现, 太阳能和风能在时间上和地理相辅相成的。在当前的供电系统中可再生能源的供电体系最为重要的一种形式就是风能与光能互补供电。它实现了由多代理系统, 保证了电厂的电压是稳定的, 并促进了电网的可靠和平滑操作的协调优化技术风和光混合发电系统的最优控制。现代多智能体系统在智能电网是由数据库代理, 用户代理, 发电单元剂和控制剂四部分组成。这些代理之间的现代智能电网是通过TCP/IP协议实现数据交换, 这四个组件在这个环境中实现通过协议控制主网络的交互, 以将信息发布到适当的位置。负载信息或需求指令由用户代理生成到发电单元, 然后发电单元将该信息发送到用户代理, 以实现双向交流。在此过程中, 通过由代理发送信息的收集可视信息平台, 调度可以方便的处理的下一步骤。

2.3 智能电网的虚拟发电厂控制方法

对于清洁能源与分布式能源来说, 它们各自都有其特点, 因此, 我们有必要通过对结合电压控制技术和电网频率以及联络线潮流预测模型和方法等为相融合的一体化控制技术进行研究以适应这些特性。虚拟发电厂技术的运行原理主要是其将配电网中的清洁电源与被分散安装到各部分的受控负荷以及储能系统三者相结合为一个特别的电厂, 使之加入电网的运行。因此, 虚拟发电厂技术能够有效解决清洁能源发电的接入与控制。在虚拟电厂这个庞大系统中的每个组成部分都连接着能量管理系统, 在这个时候, 通过智能电网, 控制中心就能实现信息的双向传输, 而为了协调好受端负荷与机端潮流以及储能系统的正常运行, 可以通过使用增强型短信服务系统作整体的一个调度, 这样不仅能够实现资源的合理利用, 对温室气体的排放起到减低缓解的作用, 还能够大大降低损耗, 对电网峰值进行有效控制, 对供电的可靠性也能起到提升的作用。另外, 由于有先进的监测功能的虚拟发电厂, 它可以对不同节点上的动态电压, 误差数据, 频率的变化, 监测系统运行异步, 短时磁同步发电机异步移动, 低频振动过程进行测量和计算。

3 结语

总而言之, 通过对智能电网与清洁能源并网技术的运用, 不断发展我国智能电网, 不仅能够有效的解决我国能源紧缺的问题, 而且还能够改变气候变化, 对环境污染起到缓解的作用。

摘要：本文对智能电网及清洁能源进行了简单概述, 重点对智能电网清洁能源的并网方式进行了分析, 以供相关行业人员参考。

关键词：智能电网,清洁能源,并网技术

参考文献

[1]王杨宁.试论智能电网的清洁能源并网技术[J].低碳世界, 2014, 05:38-39.

智能清洁 篇7

总体设计目标是设计一个具有自主清扫、避障、卡住报警、尘仓满仓检测等功能, 能够在无人干预情况下自主完成室内清扫工作, 也可以人为通过红外遥控器控制其状态的机器人系统。同时, 为使机器人高效、可靠地完成作业, 在其内部嵌入路径覆盖算法, 使它脱离随机清扫的模式, 能够记忆已走过的路径和遇到的障碍物位置, 不遗漏地进行全区域清扫和不重复遇到同一个障碍物, 实现高覆盖率、低重复率的清扫过程。

2 机器人的组成结构

机器人由5部分组成:系统主控制部分、执行电机部分、传感器部分、输入输出部分和电源部分。主控系统使用单片机AT89C51控制, 包括红外遥控接收模块, 对输入输出器件的操作, 对执行电机的控制, 以及对传感器的响应等。执行电机部分是吸尘机器人的主要构成部分, 包括行走驱动子系统和吸尘子系统。行走结构采用轮式结构, 圆形壳体, 底盘为三轮电动小车, 前面两轮由两个电机独立驱动, 后轮为万向轮。吸尘系统用电机带动清扫刷的转动, 清扫灰尘并将灰尘集中于吸风口处, 由吸尘机构制造强大的吸力将灰尘吸入灰尘存储箱中。在清扫吸尘之后, 利用安装在壳体下面的清洁布擦除残留在地面上的细小灰尘。轮子电机、吸尘电机和毛刷电机使用的都是无刷直流电机;传感器部分即检测子系统, 主要为了保障机器人能够安全地工作;输入输出部分包括遥控子系统和显示子系统, 能够较好地实现人机交互的功能;电源部分采用可充电的12伏锂电池。

2.1 系统的主控部分

本设计选用了ATL公司生产的89C4051单片机作为控制器。AT89C51与其它各部分电路的关系为[1]:通过红外接收模块接收来自遥控器的命令;通过各个传感器接收外部环境的状态信息;通过2路PWM信号给电机提供电压, 控制轮子的速度和方向;由I/O口信号控制三极管进而控制继电器驱动清扫、吸尘电机;通过捕获2个电机编码器信号检测轮速;通过多个I/O口控制LCD;利用串口变并口芯片控制多个LED指示灯和按键等。系统结构如图1所示。

2.2 执行电机部分

机器人的行进电机由驱动电路放大后驱动, 考虑到电压、电流等因素, 采用了L298N来驱动电机。L298N是恒压恒流双H桥集成电机芯片, 可同时控制2个电机, 且输出电流可达到2A。

清扫和吸尘电机都是由继电器驱动的, AT89C51的I/O口只需要给一个信号, 由三极管做开关驱动继电器, 线圈通电, 常开端口闭合, 就可以驱动电机。

2.3 传感器模块

该模块采用八个超声波传感器, 分别由两个T6114模块带动, 每个模块集成了4个通道的超声波检测部分, 可同时用作4个超声波开关使用。每一个超声波探测通道都有独立的状态输出。模块 (1) 的四个传感器分别为左、左前、右、右前方向障碍检测传感器, 接到AT89C51单片机的P2.0, P2.1, P2.2, P2.3引脚。模块 (2) 的1, 2号探头的输出输入给二输入与门, 与门的输出端接到AT89C51的外部中断请求INT1 (P3.3) 。这两组探头并排安装在机器人的前方, 只要其中的一路开关检测到障碍, 就会触发AT89C51的外部中断, 机器人停止后, 根据模块 (1) 的四组传感器的检测值, 判断障碍物的位置, 采取相应的避障措施。模块 (2) 的3、4号探头的输出接到AT89C51单片机的P2.4, P2.5引脚, 用作光电编码器计数开始和结束的判断依据。本课题中要求机器人实现遍历无障碍的区域, 这就要求机器人在绕开障碍物以后要回到原来的行进路线上去。为实现这个目标, 需要记录下机器人在绕障过程中偏离原来路线的路程, 我们利用光电编码器来实现这一功能。光电编码器的输出端接单片机的外部中断INT0。

2.4 输入输出部分

2.4.1 红外遥控接收模块

通用红外遥控系统由发射和接收2大部分组成, 红外接收芯片选用Waitrony 公司的PIC-2319SCL。在遥控器上使用单片机进行红外功能编码, 在机器人上, 由于单片机处理任务很多, 因此选用专用的解码芯片。解码芯片是REALTEK公司生产的一种用于遥控小卡车的CMOS大规模集成电路RX6B, 它有七个控制键来控制小卡车的移动。由于编码和解码的振荡频率必须一致, 频率的大小由OSCI和OSCO之间的电阻决定。4个红外接收管的信号通过与门与芯片的输入端SI相连, 使得解码芯片在接收到任意方向的红外线信号时都能正常工作。

2.4.2 键盘的工作原理

本课题需要使用6个控制按键, 为了节约单片机的I/O口, 决定使用矩阵的方式通过五个通用I/O脚来控制键盘, 使用3×2的键盘结构。本清扫机器人中, 行线均使用了键盘中断模式, 列线为普通I/O口控制, 因此程序的设计需要采取查询兼中断的方式来判断哪个按键被按下。

2.4.3 液晶显示器

由于外围传感器和接口电路数目较多, 而单片机的通用I/O管脚有限, 若使用并行的液晶显示器, 则无法满足要求, 同时对液晶显示的反应速度没有严格的要求, 故考虑更换串行的液晶显示器。本课题选用了长沙太阳人电子有限公司生产的SMS0619段式数码液晶显示器。

3 系统软件设计

主程序任务是完成系统的初始化。当前方没有障碍物时, 机器人按照设定的路径前进。本研究的路径覆盖算法基于静态结构化环境模型[2], 在障碍物信息 (位置和形状) 预先给定的情况下, 采用沿边走的路径规划算法, 即让机器人沿着墙边或障碍物的边界移动, 进行内螺旋式“回”字型路径规划, 如图2所示。图中箭头表示行走方向,

直线表示行走路线, 虚线表示返回停放位置的可能路径。清洁机器人工作开始时先绕房间行走一周, 以熟悉环境, 计算出清洁面积, 限定以后的运行路径的范围。

当前方检测到障碍时, 触发外部中断INT1, 进入避障中断服务子程序。避障中断服务子程序主要完成的任务是:当机器人前方检测到障碍时, 机器人先停止, 然后根据左、左前、右、右前方的传感器检测信号来判断障碍的位置情况, 通过改变电机驱动器的输人信号, 调节电机转速和方向, 使左右驱动轮电机产生差速, 从而达到等转弯、避障的目的。

其他功能部分保证了机器人能够实现预定的功能, 包括对时、实时显示时钟、红外遥控创建地图、安全检测路径覆盖算法以及遥控召回等。系统的主程序流程图如图3。

4 结束语

经实践证明, 该智能清洁机器人基本满足了设计要求, 能够进行实际工作。不足的是路径规划部分还有待改善, 软件部分对机器人的运动控制还应更加智能化, 这些都是有待进一步改进的地方。

摘要：设计一种基于AT89C51的智能清洁机器人系统, 介绍了机器人总体设计、各组成部分及系统软件设计。该系统包括主控模块、执行机构以及传感器模块等几个子系统, 以通用性和功能完备为目标使机器人具备了智能清洁的能力。

关键词：清洁机器人,单片机,传感器,红外遥控

参考文献

[1]张培仁.基于C语言编程MCS-51单片机原理与应用[M].北京:清华大学出版社, 2002, 32-45.