光伏表面智能清扫系统控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开光伏表面智能清扫系统控制装置，包括MCU控制模块，电源模块，电机控制模块，传感器通讯模块，网络通信和GPS定位模块，串口通讯模块，自我检测和报警模块。在光伏智能清扫的控制过程中，电源模块对各个模块进行供电，温湿度传感器和风力传感器将天气状况通过传感器通讯模块传给控制芯片，自我检测和报警模块将设备自身的运行参数传给控制芯片，携程开关判断清扫机器人是否走到工作区边缘，并将信息传给控制芯片，控制芯片将得到的各类信息进行处理、分析，将得到的结果通过网络通讯模块上传给上位机，并分析信息来控制电机的工作状况，判断数据是否异常，需不需要报警。

Control Device of Intelligent Cleaning System for Photovoltaic Surface

【技术实现步骤摘要】
光伏表面智能清扫系统控制装置
本专利技术涉及光伏智能清扫领域，具体是光伏表面智能清扫系统控制装置。
技术介绍
随着我国经济的发展，能源问题越来越突出，不可再生能源已经不足以满足人们的生产生活需求，能源问题已经成为关系到国计民生和国家安全的重大社会问题，因此大力发展低碳产业，推广应用节能环保新技术，促进了太阳能光伏发电产业的迅猛发展。鉴于我国的大型光伏电站大多建在光照强烈的西北部甚至是沙漠地区，这些地区日照充足，太阳辐射强烈，日照时间长，为太阳能的利用提供了优越的条件。然而这些地区在适合大型光伏电站发电需求的同时，沙尘问题严重，环境恶劣，太阳能电池板上污染和灰尘状况较为严重，影响发电效率甚至形成热斑效应，对太阳能电池板造成永久性损害，甚至能够导致整个太阳能电池板阵列失效。而目前对太阳能电池板的清扫主要分为人工清扫和机器清扫两大类。其中，人工清扫：效率低，成本高，需要耗费大量的人力物力财力，而且清扫人员的人身安全也得不到保障；机器清扫：并未大规模普及，自动化程度低，适应环境的能力差，可靠性低，成本较高，并未很好的解决问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提供一种光伏表面智能清扫系统的控制装置，实现对光伏智能清扫机器人的精确控制，自动化程度高，可靠性强，结构简单，成本低，适应环境的能力强，能够很好的在恶劣的工作条件下完成对大规模光伏电站太阳能电池板的清扫工作，能够延长太阳能电池板的使用寿命，对于提高光伏电站的工作效率意义重大。为实现上述目的，本专利技术现提供有如下技术方案：光伏表面智能清扫系统控制装置包括MCU控制模块，电源模块，电机控制模块，传感器通讯模块，网络通信和GPS定位模块，串口通讯模块，自我检测和报警模块。所述的MCU控制模块由主控芯片U101，存储器芯片U104，电阻R101、R106、R108、R109、R110、R111、R113、R117、R134、R136，电容C101、C102、C103、C104、C105、C106、C107、C109、C110、C111、C113、C115、C121，晶振Y101、Y102，发光二极管LED101，开关SW101，端口P102组成。主控芯片U101的1引脚连接电容C109和电阻R110的一段，电容C109的另一端连接GND，电阻R110的另一端连接VDD_3.3V。主控芯片U101的3引脚连接电容C105和晶振Y101的一端，电容C105的另一端接GND，晶振Y101的另一端连接电容C106的一端，电容C106的另一端连接GND。主控芯片U101的4引脚连接电阻R109的一端，另一端连接电容C106的一端。主控芯片U101的5引脚连接晶振Y102和电容C111的一端，晶振Y102的另一端连接电阻R111和电容C110的一端，电容C111的另一端连接GND，电容C110地另一端连接GND，电阻R111的另一端连接主控芯片U101的6引脚。电阻R113的一端连接晶振Y102的一端，另一端连接晶振Y102的另一端。主控芯片U101的7引脚连接主控芯片U101的8引脚连接PC0_ADCIN10。主控芯片U101的9引脚连接PC1_ADCIN11。主控芯片U101的10引脚连接PC2_CTL_CC。主控芯片U101的11引脚连接PC3_M1C。主控芯片U101的12引脚连接GND。主控芯片U101的13引脚连接A3.3V。主控芯片U101的15引脚连接PA1_CTL_AM。主控芯片U101的16引脚连接PA2_U2TX。主控芯片U101的17引脚连接PA3_U2RX。主控芯片U101的18引脚连接GND。主控芯片U101的19引脚连接VDD_3.3V。主控芯片U101的20引脚连接PA4_OC0。主控芯片U101的21引脚连接PA5_OC1。主控芯片U101的22引脚连接PA6_OC2。主控芯片U101的23引脚连接PA7_OC3。主控芯片U101的24引脚连接PC4_M2C。主控芯片U101的26引脚连接PB0_XCKG2。主控芯片U101的27引脚连接PB1_XCKG3。主控芯片U101的28引脚连接电阻R136的一端，另一端连接GND。主控芯片U101的31引脚连接GND。主控芯片U101的32引脚连接VDD_3.3V。主控芯片U101的37引脚连接PC6_GRESET。主控芯片U101的38引脚连接PC7_wake_up。主控芯片U101的39引脚连接PC8_GPWR。主控芯片U101的40引脚连接PC9_LED和发光二极管LED101的负极，发光二极管的正极与电阻R101的一端连接，电阻R101的另一端连接VDD_3.3V。主控芯片U101的41引脚连接PA8_CTL_SS。主控芯片U101的42引脚连接PA9_U1TX。主控芯片U101的43引脚连接PA10_U1RX。主控芯片U101的44引脚连接PA11_4851C。主控芯片U101的45引脚连接PA12_XCKG1。主控芯片U101的46引脚连接SWDIO和电阻R106的一端，电阻R106的另一端连接VDD_3.3V。主控芯片U101的47引脚连接SWCLK和电阻R108的一端，电阻R108的另一端连接GND。主控芯片U101的50引脚连接PA15_XCKG4。主控芯片U101的51引脚连接PC10_U3TX。主控芯片U101的52引脚连接PC11_U3RX。主控芯片U101的53引脚连接PC12_4852C。主控芯片U101的54引脚连接PD2_SDEN。主控芯片U101的55引脚连接PB3_SPI1_SCK。主控芯片U101的56引脚连接PB4_SPI1_MISO。主控芯片U101的57引脚连接PB5_SPI1_MOSI。主控芯片U101的58引脚连接PB6_F_CS。主控芯片U101的60引脚连接电阻R134的一端，电阻R134的另一端连接GND。主控芯片U101的63引脚连接GND。主控芯片U101的64引脚连接VDD_3.3V。端口P102的1引脚连接VDD_3.3V。端口P102的2引脚连接SWDIO。端口P102的3引脚连接SWCLK。端口P102的4引脚连接GND。电阻R117的一端连接VDD_3.3V，另一端连接电容C113的一端连接另一端连接GND。开关SW101的一端连接另一端连接GND。电容C101的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND。电容C102的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND。电容C103的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND。电容C104的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND。电容C121的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND。电容C107的一端连接A3.3V,另一端连接GND。电容C108的一端连接A3.3V,另一端连接GND。存储器芯片U104的1引脚连接PB6_F_CS。存储器芯片U104的2引脚连接PB4_SPI1_MISO。存储器芯片U104的3引脚连接VDD_3.3V。存储器芯片U104的4引脚连接GND。存储器芯片U104的5引脚连接PB5_SPI1_MOSI。存储器芯片U104的6引脚连接PB3_SPI1_SCK。存储器芯片U104的7引脚连接VDD_3.3V。存储器芯片U104的8引脚连接VDD_3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光伏表面智能清扫系统控制装置，其特征在于，包括MCU控制模块，电源模块，电机控制模块，传感器通讯模块，网络通信和GPS定位模块，串口通讯模块，自我检测和报警模块；所述的MCU控制模块由主控芯片U101，存储器芯片U104，电阻R101、R106、R108、R109、R110、R111、R113、R117、R134、R136，电容C101、C102、C103、C104、C105、C106、C107、

【技术特征摘要】
1.光伏表面智能清扫系统控制装置，其特征在于，包括MCU控制模块，电源模块，电机控制模块，传感器通讯模块，网络通信和GPS定位模块，串口通讯模块，自我检测和报警模块；所述的MCU控制模块由主控芯片U101，存储器芯片U104，电阻R101、R106、R108、R109、R110、R111、R113、R117、R134、R136，电容C101、C102、C103、C104、C105、C106、C107、C109、C110、C111、C113、C115、C121，晶振Y101、Y102，发光二极管LED101，开关SW101，端口P102组成；所述主控芯片U101的1引脚连接电容C109和电阻R110的一段，电容C109的另一端连接GND，电阻R110的另一端连接VDD_3.3V；主控芯片U101的3引脚连接电容C105和晶振Y101的一端，电容C105的另一端接GND，晶振Y101的另一端连接电容C106的一端，电容C106的另一端连接GND；主控芯片U101的4引脚连接电阻R109的一端，另一端连接电容C106的一端，主控芯片U101的5引脚连接晶振Y102和电容C111的一端，晶振Y102的另一端连接电阻R111和电容C110的一端，电容C111的另一端连接GND，电容C110地另一端连接GND，电阻R111的另一端连接主控芯片U101的6引脚；电阻R113的一端连接晶振Y102的一端，另一端连接晶振Y102的另一端；主控芯片U101的7引脚连接主控芯片U101的8引脚连接PC0_ADCIN10，主控芯片U101的9引脚连接PC1_ADCIN11；主控芯片U101的10引脚连接PC2_CTL_CC；主控芯片U101的11引脚连接PC3_M1C，主控芯片U101的12引脚连接GND，主控芯片U101的13引脚连接A3.3V，主控芯片U101的15引脚连接PA1_CTL_AM，主控芯片U101的16引脚连接PA2_U2TX，主控芯片U101的17引脚连接PA3_U2RX，主控芯片U101的18引脚连接GND，主控芯片U101的19引脚连接VDD_3.3V，主控芯片U101的20引脚连接PA4_OC0，主控芯片U101的21引脚连接PA5_OC1，主控芯片U101的22引脚连接PA6_OC2，主控芯片U101的23引脚连接PA7_OC3，主控芯片U101的24引脚连接PC4_M2C，主控芯片U101的26引脚连接PB0_XCKG2，主控芯片U101的27引脚连接PB1_XCKG3，主控芯片U101的28引脚连接电阻R136的一端，另一端连接GND，主控芯片U101的31引脚连接GND，主控芯片U101的32引脚连接VDD_3.3V；主控芯片U101的37引脚连接PC6_GRESET；主控芯片U101的38引脚连接PC7_wake_up，主控芯片U101的39引脚连接PC8_GPWR，主控芯片U101的40引脚连接PC9_LED和发光二极管LED101的负极，发光二极管的正极与电阻R101的一端连接，电阻R101的另一端连接VDD_3.3V，主控芯片U101的41引脚连接PA8_CTL_SS，主控芯片U101的42引脚连接PA9_U1TX，主控芯片U101的43引脚连接PA10_U1RX，主控芯片U101的44引脚连接PA11_4851C，主控芯片U101的45引脚连接PA12_XCKG1，主控芯片U101的46引脚连接SWDIO和电阻R106的一端，电阻R106的另一端连接VDD_3.3V，主控芯片U101的47引脚连接SWCLK和电阻R108的一端，电阻R108的另一端连接GND，主控芯片U101的50引脚连接PA15_XCKG4，主控芯片U101的51引脚连接PC10_U3TX，主控芯片U101的52引脚连接PC11_U3RX，主控芯片U101的53引脚连接PC12_4852C，主控芯片U101的54引脚连接PD2_SDEN，主控芯片U101的55引脚连接PB3_SPI1_SCK。主控芯片U101的56引脚连接PB4_SPI1_MISO，主控芯片U101的57引脚连接PB5_SPI1_MOSI，主控芯片U101的58引脚连接PB6_F_CS，主控芯片U101的60引脚连接电阻R134的一端，电阻R134的另一端连接GND，主控芯片U101的63引脚连接GND，主控芯片U101的64引脚连接VDD_3.3V，端口P102的1引脚连接VDD_3.3V，端口P102的2引脚连接SWDIO，端口P102的3引脚连接SWCLK，端口P102的4引脚连接GND，电阻R117的一端连接VDD_3.3V，另一端连接电容C113的一端连接另一端连接GND；开关SW101的一端连接另一端连接GND；电容C101的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND，电容C102的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND，电容C103的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND，电容C104的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND，电容C121的一端连接VDD_3.3V,另一端连接GND，电容C107的一端连接A3.3V,另一端连接GND，电容C108的一端连接A3.3V,另一端连接GND，存储器芯片U104的1引脚连接PB6_F_CS，存储器芯片U104的2引脚连接PB4_SPI1_MISO，存储器芯片U104的3引脚连接VDD_3.3V，存储器芯片U104的4引脚连接GND，存储器芯片U104的5引脚连接PB5_SPI1_MOSI，存储器芯片U104的6引脚连接PB3_SPI1_SCK；存储器芯片U104的7引脚连接VDD_3.3V，存储器芯片U104的8引脚连接VDD_3.3V和电容C115的一端，电容C115的另一端连接GND；所述电源模块由端口P304，模块电源U308，电源芯片U201、U309、U311，MOS场效应管Q301，三极管Q302，电解电容CP301、CP302，电容C201、C202、C203、C204、C205、C206、C207、C208、C301、C303、C304、C305、C306、C307、C308、C309、C312、C315、C316、C317、C318、C319、C322、C323，电阻R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209、R304、R311、R312、R313、R315、R317、R318、R319、R321、R322、R323、R324、R325、R326、R327、R329、R330、R331、R332，电感L201、L301、L302，磁珠LB301、LB302组成；端口P304的1引脚连接AMP+和电阻R304的一端，电阻R304的另一端连接VIN，端口P304的2引脚连接AGND，模块电源U308的2引脚连接AGND，模块电源U308的3引脚连接AGND，模块电源U308的14引脚连接24V，模块电源U308的16引脚连接GND，模块电源U308的22引脚连接VIN，模块电源U308的23引脚连接VIN，电解电容CP301的正极连接24V，负极连接GND；电解电容CP302的正极连接VIN，负极连接AGND，电源芯片U201的1引脚连接电阻R208和电容C208的一端，电阻R208的另一端连接GND，电容C208的另一端连接GND，电源芯片U201的2引脚连接24V，电源芯片U201的3引脚连接电感L201和电容C201的一端，电感L201的另一端连接3V9，电容C201的另一端连接电阻R201的一端，电阻R201的另一端连接电源芯片U201的5引脚，电源芯片U201的4引脚连接GND，电源芯片U201的6引脚连接电阻R205、R202和R207的一端，电阻R207的另一端连接PC8_GPWR，电阻R202的另一端连接24V，电阻R205的另一端连接GND，电源芯片U201的7引脚连接电容C207的一端，电容C207的另一端连接GND，电源芯片U201的8引脚连接电阻R204的一端，电阻R204的另一端连接电阻R203、R206和R209的一端，电阻R203的另一端连接3V9，电阻R206的另一端连接GND，电阻R209的另一端连接电容C204的一端，电容C204的另一端连接3V9，电容C202的一端连接24V，另一端连接GND，电容C203的一端连接24V，另一端连接GND，电容C205的一端连接3V9，另一端连接GND，电容C206的一端连接3V9，另一端连接GND，电源芯片U309的1引脚连接电阻R319和电容C309的一端，电阻R319的另一端连接GND，电容C309的另一端连接GND，电源芯片U309的2引脚连接24V，电源芯片U309的3引脚连接电感L301和电容C301的一端，电感L301的另一端连接VDD_3.3V，电容C301的另一端连接电阻R311的一端，电阻R311的另一端连接电源芯片U309的5引脚；电源芯片U309的4引脚连接GND，电源芯片U309的6引脚连接电阻R312和R317的一端，电阻R312的另一端连接24V，电阻R317的另一端连接GND；电源芯片U309的7引脚连接电容C308的一端，电容C308的另一端连接GND；电源芯片U309的8引脚连接电阻R315的一端，电阻R315的另一端连接电阻R313、R318和R321的一端，电阻R313的另一端连接VDD_3.3V，电阻R318的另一端连接GND，电阻R321的另一端连接电容C305的一端，电容C305的另一端连接VDD_3.3V，电容C303的一端连接24V，另一端连接GND。电容C304的一端连接24V，另一端连接GND，电容C306的一端连接VDD_3.3V，另一端连接GND；电容C307的一端连接VDD_3.3V，另一端连接GND；电源芯片U311的1引脚连接电阻R330和电容C323的一端，电阻R330的另一端连接GND，电容C323的另一端连接GND；电源芯片U311的2引脚连接VS24V，电源芯片U311的3引脚连接电感L302和电容C312的一端，电感L302的另一端连接5V0_SEN，电容C312的另一端连接电阻R322的一端，电阻R322的另一端连接电源芯片U311的5引脚，电源芯片U311的4引脚连接GND，电源芯片U311的6引脚连接电阻R323和R326的一端，电阻R323的另一端连接VS24V，电阻R326的另一端连接GND，电源芯片U311的7引脚连接电容C322的一端，电容C322的另一端连接GND，电源芯片U311的8引脚连接电阻R325的一端，电阻R325的另一端连接电阻R324、R327和R331的一端，电阻R324的另一端连接5V0_SEN，电阻R327的另一端连接GND，电阻R331的另一端连接电容C317的一端，电容C317的另一端连接5V0_SEN；电容C315的一端连接VS24V，另一端连接GND；电容C316的一端连接VS24V，另一端连接GND；电容C318的一端连接5V0_SEN，另一端连接GND；电容C319的一端连接5V0_SEN，另一端连接GND，MOS场效应管Q301的1引脚连接三极管Q302的3引脚，三极管Q302的1引脚连接GND，三极管Q302的2引脚连接电阻R332的一端，电阻R332的另一端连接PD2_SDEN；MOS场效应管Q301的2引脚连接24V，MOS场效应管Q301的3引脚连接VS24V，电阻R329的一端连接24V，另一端连接PD2_SDEN；磁珠LB301的一端连接GND，另一端连接AGND，磁珠LB302的一端连接VDD_3.3V，另一端连接A3.3V，所述的电机控制模块由端口P105、P107、P301、P302、P305，车载继电器U307、U312，光耦继电器U105、U106、U302、U306，整流二极管D301、D302，电阻R127、R129、R131、R133、R301、R302、R306、R307组成；车载继电器U307的1引脚连接Motor-，车载继电器U307的2引脚连接Motor-，车载继电器U307的3引脚连接Motor-，车载继电器U307的4引脚连接VIN，车载继电器U307的5引脚连接AGND，车载继电器U307的6引脚连接光耦继电器U306的3引脚；车载继电器U307的7引脚连接AGND，整流二极管D302的正极连接AGND，负极连接电阻R307的一端，电阻R307的另一端连接车载继电器U307的6引脚；光耦继电器U306的1引脚连接电阻R306的一端，电阻R306的另一端连接端口P305的1引脚和PC4_M2C，端口P305的2引脚连接OC1NOR；光耦继电器U306的2引脚连接GND，光耦继电器U306的4引脚连接VIN；车载继电器U312的1引脚连接Motor+，车载继电器U312的2引脚连接Motor+，车载继电器U312的3引脚连接Motor+，车载继电器U312的4引脚连接VIN；车载继电器U312的5引脚连接AGND，车载继电器U312的6引脚连接光耦继电器U302的3引脚，车载继电器U312的7引脚连接AGND，整流二极管D301的正极连接AGND，负极连接电阻R302的一端，电阻R302的另一端连接车载继电器U312的6引脚，光耦继电器U302的1引脚连接电阻R301的一端，电阻R301的另一端连接端口P302的1引脚和PC3_M1C，端口P302的2引脚连接OC0NOR，光耦继电器U302的2引脚连接GND，光耦继电器U302的4引脚连接VIN，光耦继电器U105的1引脚连接电阻R129的一端，电阻R129的另一端连接VDD_3.3V，光耦继电器U105的2引脚连接端口P105的2引脚，端口P105的1引脚连接GND，光耦继电器U105的3引脚连接GND。光耦继电器U105的4引脚连接电阻R127的一端和PA12_XC...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志刚，宋子慧，孙浩，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21