CN111780217A - 一种新型换热站供热控制器 - Google Patents

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董增寿
常春波
李小松
李子良
宋仁旺
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Abstract

本发明公开了一种新型换热站供热控制器，包括主控制器、至少一个分控制器、数个模拟输入电路板、数个模拟输出电路板、数个数字输入电路板和数个数字输出电路板，主控制器通过总线与一个或多个分控制器连接；每个分控制器通过内部总线与对应分区内的数个模拟输入电路板、数个模拟输出电路板、数个数字输入电路板和数个数字输出电路板连接，用于控制该分区内供热设备；模拟输入电路板与设置在对应分区内供热设备上的传感器连接；模拟输出电路板与对应分区内电调阀及循环泵、补水泵的控制电路连接；数字输入电路板与对应分区内供热设备的开关、阀门的位置触点连接；数字输出电路板与对应分区内供热设备的阀门、指示灯控制电路连接。

Description

一种新型换热站供热控制器
技术领域
本发明涉及供热控制技术，具体涉及一种新型换热站供热控制器。
背景技术
集中供热已经成为我国城市的主要供热方式，换热站是供热主管道与小区供热系统热量交换的主要场所，换热站设备的工作情况，往往决定了终端用户的供热情况。
现有换热站主要采用PLC作为主控制器进行控制，PLC具有编程简单，安装、调试工作量少，能适应恶劣工作环境等优点，但PLC价格昂贵，功能较为单一，有些实际问题无法通过PLC解决。例如换热站多数位于地下室，手机信号较弱，维修人员进行维修时，很难与外界联系和沟通，从而影响维修效率。随着供热设备复杂性的增加，以及对现场安全性、设备智能化、无人化操作要求的不断提高，PLC作为主控制器已难以适应。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种新型的换热站供热控制器。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种新型换热站供热控制器，包括主控制器、至少一个分控制器、数个模拟输入电路板、数个模拟输出电路板、数个数字输入电路板和数个数字输出电路板，所述主控制器用于人机交互及供热控制模型参数的计算，并与换热站数据中心进行通信、拍照、通话，所述主控制器通过总线与一个或多个分控制器连接；每个所述分控制器通过内部总线与对应分区内的数个模拟输入电路板、数个模拟输出电路板、数个数字输入电路板和数个数字输出电路板连接，用于控制该分区内供热设备；所述模拟输入电路板与设置在对应分区内供热设备上的传感器连接，用于采集一次供回水、二次供回水的温度、压力以及循环泵、补水泵的频率、电流信息；所述模拟输出电路板与对应分区内电调阀及循环泵、补水泵的控制电路连接，用于控制电调阀的开度以及循环泵、补水泵的输出功率；所述数字输入电路板与对应分区内供热设备的开关、阀门的位置触点连接，用于采集供热设备的开关、阀门的状态信息；所述数字输出电路板与对应分区内供热设备的阀门、指示灯控制电路连接，用于控制该分区内供热设备的阀门开合、指示灯的指示状态。
作为本发明的进一步改进：所述主控制器包括主控制板、组态屏、NBIoT模块、5G模块、摄像头电路板、麦克风、扬声器和边缘计算模块，所述主控制板包括主控板电源部分、微处理器U101、485收发模块U106、U108、U109、以太网模块U113、存储器、主控制板辅助电路和音频输入输出电路，所述主控板电源部分包括二极管D101-D102、瞬态抑制二极管D103、保险P101、电源转化模块U102、U103、稳压模块U104，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D103，+24V电源经并联二极管D101、D102后通过保险P101分别接入电源转化模块U102和U103的输入端，电源转化模块U102的输出+5V电源为485收发模块U106、U108、U109供电，电源转化模块U103的输出+5V电源经稳压模块U104将+5V电压转换为+3.3V电源，为微处理器U101、485收发模块U106、U108、U109、以太网模块U113、5G模块、存储器和主控制板辅助电路供电；所述485收发模块U106的RO、
Figure BDA0002573987810000021
DI引脚分别与微处理器U101的PB11、PA0和PB10引脚连接，485收发模块U106的
Figure BDA0002573987810000022
A引脚分别与分控制器的对应端连接；所述485收发模块U108的RO、
Figure BDA0002573987810000023
DI引脚分别与微处理器U101的PA10、PA19和PA9引脚连接，485收发模块U108的
Figure BDA0002573987810000024
A引脚分别与NBIoT模块、边缘计算模块及组态屏的对应端连接；所述485收发模块U109的RO、
Figure BDA0002573987810000025
DI引脚分别与微处理器U101的PC7、PB8和PC6引脚连接，485收发模块U109的
Figure BDA0002573987810000026
A引脚分别与5G模块及摄像头电路板对应端连接；所述以太网模块U113的MDIO、MDC、TXD0、TXD1、TXEN、RXD0、RXD1、CSR_DV、nINT、nRST引脚分别与微处理器U101的PC1、PA2、PG13、PG14、PG11、PC4、PC5、PA17、PA1、PD3引脚连接，以太网模块U113的TXP、TXN、RXP、RXN、REGOFF、nINTSEL引脚分别与以太网口U111的对应端连接，以太网模块U113的XTAL1、XTAL2引脚接第三晶振Y103；所述存储器包括RAM存储器U112、铁电存储器U114和TF存储卡接口J104，所述RAM存储器U112的数据引脚和地址引脚以及TF存储卡接口J104的数据引脚分别与微处理器U101的对应端连接，所述铁电存储器U114的
Figure BDA0002573987810000027
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U101的对应端连接；所述主控制板辅助电路包括第一晶振Y101、第二晶振Y102、主控制器复位电路、主控制器启动加载选择电路、主控制器下载调试电路、主控制器工作状态指示电路和备用电源，所述微处理器U101的PC14、PC15引脚接第一晶振Y101，PH0、PH1引脚接第二晶振Y102，由第一晶振Y101和第二晶振Y102为微处理器U101提供时钟；微处理器U101的NRST引脚接主控制器复位电路，通过主控制器复位电路实现对主控制板的复位；微处理器U101的PB2和BOOT0引脚接主控制器启动加载选择电路，通过主控制器启动加载选择电路实现对主控制板的启动控制；微处理器U101的PA13、PA14引脚连接主控制器下载调试电路，通过主控制器下载调试电路实现主控制板的程序下载与调试；微处理器U101的PG6、PG7、PG8、PG9引脚分别与主控制板工作状态指示电路连接，通过发光二极管D125、D131、D132、D133以显示主控制板的工作状态；所述音频输入输出电路包括音频集成功放模块U115和音频放大模块U116，所述音频集成功放模块U115的输入与麦克风MK101连接，输出与微处理器U101的PA5引脚连接，所述音频放大模块U116的输入与微处理器U101的PE6引脚连接，输出与扬声器LS101连接；所述微处理器U101的VBAT引脚与备用电源电路连接，为主控制板提供持续供电。
作为本发明的进一步改进：所述分控制器包括分控制器电源部分、微处理器U201、485收发模块U206-U207、铁电存储器U208和微处理器辅助电路，所述分控制器电源部分包括二极管D201-D202、瞬态抑制二极管D203、电源转化模块U202-U204、稳压模块U204-U205，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D203，+24V电源经并联二极管D201、D202后分别接入电源转化模块U202、U203和U204的输入端，电源转化模块U202的输出+5V电源为485收发模块U207供电，电源转化模块U203的输出+5V电源为485收发模块U206供电，电源转化模块U204的输出+5V电源经稳压模块U205将+5V电压转换为+3.3V电源，为微处理器U201、485收发模块U206-U207、铁电存储器U208和微处理器辅助电路供电；所述485收发模块U206的RO、
Figure BDA0002573987810000031
DI引脚分别与微处理器U201的PA10、PA11、PA9连接，485收发模块U206的
Figure BDA0002573987810000032
A引脚分别与主控制器的485收发模块U106的对应端连接；所述485收发模块U207的RO、
Figure BDA0002573987810000033
DI引脚分别与微处理器U201的PB11、PA15、PB10连接，485收发模块U207的
Figure BDA0002573987810000034
A引脚分别与模拟输入电路板、模拟输出电路板、数字输入电路板和数字输出电路板的对应端连接；所述铁电存储器U208的
Figure BDA0002573987810000035
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U201的对应端连接；所述分控制器辅助电路包括第一晶振Y201、第二晶振Y202、分控制器复位电路、分控制器启动加载选择电路、分控制器下载调试电路和分控制器状态指示电路，所述微处理器U201的PC14、PC15引脚接第一晶振Y201，PH0、PH1引脚接第二晶振Y202，由第一晶振Y201和第二晶振Y202为微处理器U201提供时钟；微处理器U201的NRST引脚接分控制器复位电路，通过分控制器复位电路实现对微处理器U201的复位；微处理器U201的PB2和BOOT0引脚接分控制器启动加载选择电路，通过分控制器启动加载电路实现对微处理器U201的启动选择控制；微处理器U201的PA13、PA14引脚连接分控制器下载调试电路，通过分控制器下载调试电路实现微处理器U201的程序下载与调试；微处理器U201的PD5-PD7、PG9-PG14引脚分别通过电阻R214-R221、R231与接口J204连接，通过接口J204外接分控制器状态指示电路以显示分控制器的工作状态；所述铁电存储器U208的
Figure BDA0002573987810000036
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U201的PB7、PB4、PB3、PB5引脚连接。
作为本发明的进一步改进：所述模拟输入电路板包括模拟输入电源部分、微处理器U305、485收发模块U306、多个信号调理电路、模数转换器U307、数字隔离器U308、双向隔离器U309、I2C扩展器U310和模拟输入辅助电路，所述模拟输入电源部分包括二极管D301-D302、瞬态抑制二极管D303、电源转换模块U301、U302、稳压模块U303、U304，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D303，+24V电源经并联二极管D301、D302后分别接入电源转化模块U301、U302的输入端，电源转化模块U301的输出+5V电源经稳压模块U303将+5V电压转换为+3.3V电源，为485收发模块U306、微处理器U305、数字隔离器U308、双向隔离器U309及模拟输入辅助电路供电，电源转化模块U302的输出+5V电源为485收发模块U306供电，并经稳压模块U304将+5V电压转换为+5V-iso为I2C扩展器U310、模数转换器U307、数字隔离器U308、双向隔离器U309及信号调理电路提供电源；所述485收发模块U306的R、
Figure BDA0002573987810000041
D引脚分别与微处理器U305的PA10、PA8、PA9连接，485收发模块U306的
Figure BDA0002573987810000042
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每一路所述信号调理电路的信息输入端AN_Input-i及信号地与对应分区内供热设备上的传感器输出端连接，每一路信号调理电路的信息输出端AI-i及信息公共端SGND与模数转换器U307的对应端连接，每一路信号调理电路的OPTO-AN-i与I2C扩展器U310的对应端连接，其中，i为第i路信号调理电路；所述模数转换器U307的CS～、SCLK、SDO、SDI引脚分别与数字隔离器U308的OUTA、OUTB、OUTC、IND引脚连接，所述数字隔离器U308的INA、INB、INC、OUTD引脚分别与微处理器U305的PA4、PA5、PA7、PA6引脚连接；所述双向隔离器U309的SDA1、SCL1引脚分别与微处理器U305的PB0、PB1引脚连接双向隔离器U309的SDA2、SCL2引脚分别与I2C扩展器U310的SCL、SDA引脚连接；所述模拟输入辅助电路包括晶振XL301、模拟输入下载调试电路、模拟输入复位电路和模拟输入状态指示电路，所述微处理器U305的PD0、PD1引脚接晶振XL301；微处理器U305的的NRST引脚连接模拟输入复位电路，通过模拟输入复位电路实现对微处理器U305的复位；微处理器U305的PA14、PA13引脚连接模拟输入下载调试电路，通过模拟输入下载调试电路实现模拟输入电路板的程序下载和调试；微处理器U305的PB3-PB5、PA15、PB12-PB15引脚分别通过电阻R319、R321、R322、R324、R327、R332、R337、R340与J304接口连接，通过接口J304外接模拟输入板状态指示电路以显示模拟输入电路板的工作状态。
作为本发明的进一步改进：所述每一路信号调理电路包括光电耦合器U311-i和瞬态抑制二极管D310-i，所述信号调理电路的信息输入端AN-Input-i串联电阻R352-i和R351-i后，再与信息公共端SGND之间并联电容C347-i接入模数转换器U307的对应端，在所述电阻R352-i和R351-i的连接点经并联瞬态抑制二极管D310-i和电容C352-i后与信息输入公共端SGND连接，所述光电耦合器U311-i的第一引脚均接+5V-iso电源，第二引脚分别与I2C扩展器U310的P0-P7引脚对应端连接，光电耦合器U311-i的第三、第四引脚之间连接电容C349-i，且第三引脚与信息输入公共端SGND连接，第四引脚经电阻R353-i接至电阻R352-i和R351-i的连接点，其中i为第i个信号调理电路。
作为本发明的进一步改进：所述模拟输出电路板包括模拟输出电源部分、微处理器U408、485收发模块U417、数模转换器U403、多路选择器U404、信号隔离器U409-U410、多个缓冲驱动电路、多个V/I转换电路和模拟输出辅助电路，所述模拟输出电源部分包括二极管D401-D402、瞬态抑制二极管D404、电源转换模块U401、U405、U411、稳压模块U402、U406、U407、U412，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D404，+24V供电电源经并联二极管D401、D402后分别接入电源转化模块U401、U405、U411的输入端，电源转化模块U401的输出+5V电源经稳压模块U402将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U408、485收发模块U417供电，电源转化模块U405的输出+5V电源经稳压模块U406将+5V电压转换为+5V-iso电源为信号隔离器U409-U410供电，电源转化模块U411输出的±15V电源经稳压模块U407、U412分别转换为+15V和-15V电源为数模转换器U403、多路选择器U404、缓冲驱动电路、V/I转换电路供电；所述485收发模块U417的R、
Figure BDA0002573987810000051
D引脚分别与微处理器U408的PA10、PA12、PA9连接，485收发模块U417的
Figure BDA0002573987810000052
A引脚分别与对应分控器的485收发模块U207连接；所述数模转换器U403的LATCH、SCLK、DIN、SDO引脚分别与信号隔离器U410的OUTA、OUTB、OUTC、IND引脚连接，数模转换器U403的+VSENSE和VOUT引脚分别经电阻R403、R404与多路选择器U404的D引脚连接；所述多路选择器U404的EN、A0、A1、A2引脚分别与信号隔离器U409的OUTA、OUTB、OUTC、OUTD引脚连接，多路选择器U404的S1-S8引脚分别与多个缓冲驱动电路的对应引脚连接；所述信号隔离器U409的引脚INA、INB、INC、IND分别与微处理器U408的PB11、PB10、PB1、PB0连接；所述的信号隔离器U410的引脚INA、INB、INC、OUTD分别与微处理器U408的PA4、PA5、PA7、PA6连接；所述多个V/I转换电路分别将缓冲驱动电路的输出电压信号转换为电流信号，每一个所述V/I转换器电路的输入端分别与相对应的缓冲驱动电路的输出端连接，输出端分别与J403接口连接用于模拟电流信号的输出；所述模拟输出辅助电路包括晶振XL401、模拟输出复位电路、模拟输出下载调试电路和模拟输出状态指示电路，所述微处理器U408的PD0、PD1引脚接晶振XL401；微处理器U408的NRST引脚连接模拟输出复位电路，通过模拟输出复位电路实现对微处理器U408的复位；微处理器U408的PA14、PA13引脚连接模拟输出下载调试电路，通过模拟输出下载调试电路实现模拟输出电路的程序下载和调试；微处理器U408的PA8、PB12-PB15引脚分别通过电阻R454、R461、R463、R464、R468与J401接口连接，通过J401接口外接模拟输出显示电路，以显示模拟输出板的工作状态。
作为本发明的进一步改进：所述每一路缓冲驱动电路包括运算放大器U416-m，所述运算放大器U416-m的V+、V-分别接+15V、-15V电源，同向输入端与多路选择器U404的对应引脚连接，并经电容C456-m接地，运算放大器U416-m的反向输入端经串联电阻R417-m与输出端连接，输出端经串联电阻R415-m与相对应的V/I转换器U413-m的VIN引脚连接，其中m为第m路缓冲驱动电路；
所述每一路V/I转换电路包括V/I转化模块U413-j、三极管Q401-j和MOS管Q403-j，所述V/I转化模块U413-j的VIN引脚与相对应的缓冲驱动电路的输出端连接，IS引脚与三极管Q401-j的发射极连接，所述三极管Q401-j的集电极与VG引脚及MOS管Q403-j的栅极连接，三极管Q401-j的基极经电阻R421-j与其发射极连接，所述MOS管Q403-j的源极与三极管Q401-j的基极连接，MOS管Q403-j的漏极电容C460-j接地，同时经电阻R439-j与J3连接用于模拟电流信号的输出，其中j为第j路V/I转换电路。
作为本发明的进一步改进：所述数字输入电路板包括数字输入电源部分、微处理器U516、485收发模块U502、多个数字信号隔离电路和数字输入辅助电路，所述数字输入电源部分包括二极管D503、D504、瞬态抑制二极管D507、电源转换模块U501、稳压模块U503，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D507，+24V供电电源经并联二极管D503、D504后接入电源转化模块U501输入端，所述电源转化模块U501的输出+5V电压经稳压模块U503转换为+3.3V电源为微处理器U516、485收发模块U502、数字信号输入电路、数字输入辅助电路供电，所述485收发模块U502的R、
Figure BDA0002573987810000061
D引脚分别与微处理器U516的PA10、PA12、PA9引脚连接，485收发模块U502的
Figure BDA0002573987810000062
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每个所述数字信号输入隔离电路包括光耦隔离器U504-k，所述光耦隔离器U504-k的第一引脚经电阻R508-k与J502或J503接口连接，通过J502或J503接口与对应分区内供热设备的开关、阀门的位置触点连接，以获取供热设备的开关、阀门的状态信息，光耦隔离器U504-k的第四引脚与微处理器U516的对应I/O端口连接，第二引脚与J501接口连接，通过J501接口外接数字输入显示电路，以显示数字输入电路的工作状态，其中k为第k个数字信号隔离电路；所述的数字输入辅助电路包括晶振XL1、数字输入复位电路和数字输入下载调试电路，所述微处理器U516的PD0、PD1引脚接晶振XL501；微处理器U516的NRST引脚连接数字输入复位电路，通过数字输入复位电路实现对微处理器U516的复位；微处理器U516的PA14、PA13引脚连接数字输入下载调试电路，通过数字输入下载调试电路实现模拟输出电路板的程序下载和调试。
作为本发明的进一步改进：所述数字输出电路板包括数字输出电源部分、微处理器U604、485收发模块U601、多个数字信号输出电路和数字输出辅助电路，所述模拟输出电源部分包括二极管D605、D606、瞬态抑制二极管D607、电源转换模块U602、稳压模块U603，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D607，+24V供电电源经并联二极管D605、D606后接入电源转化模块U602的输入端，所述电源转化模块U602将+24V电压转换为+5V电压，再经稳压模块U603将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U604、485收发模块U601、数字信号输出电路和数字输出辅助电路供电；所述485收发模块U601的R、
Figure BDA0002573987810000071
D引脚分别与微处理器U604的PA10、PA12、PA9连接，
Figure BDA0002573987810000072
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每一个所述数字信号输出电路包括光耦隔离器U610-n、MOS管U607-n、继电器U605-n，所述光耦隔离器U610-n的第一引脚经电阻R611-n与微处理器U604的对应I/O端口连接，第二引脚与J604接口连接，通过J604接口外接数字输出电路显示电路，以显示该路数字输出电路的工作状态，第三引脚经电阻R612-n与MOS管U607-n的栅极连接，所述MOS管U607-n的漏极与继电器U605-n线圈的第二脚连接，所述继电器U605-n线圈的两个引脚之间并联二极管D611-n，且二极管D611-n的负极与继电器U605-n线圈的第一引脚及+24V电源连接，所述继电器U605-n的输出触点与J601或J602接口连接，通过J601或J602接口外接对应设备的控制回路，由+24V电源经并联二极管D605、D606后为光耦隔离器U610-n和继电器U605-n供电，其中n为第n路数字信号输出电路，所述的数字输出辅助电路包括晶振XL601、数字输出复位电路和数字输出下载调试接口，所述微处理器U604的PD0、PD1引脚接晶振XL601；微处理器U604的NRST引脚连接数字输出复位电路，通过数字输出复位电路实现对微处理器U604的复位；微处理器U604的PA14、PA13引脚连接数字输出下载调试接口，通过数字输出下载调试接口实现模拟输出板的程序下载和调试。
作为本发明的进一步改进：所述摄像头电路板包括摄像头电源部分、微处理器U702、485收发模块U701、U703、LCD显示接口、摄像头接口、存储器和摄像头辅助电路，所述摄像头电源部分包括二极管D709、D710、瞬态抑制二极管D712、电源转化模块U707、U708、稳压模块U709，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D712，+24V供电电源经并联二极管D709、D710后分别接入电源转化模块U707和U708的输入端，所述电源转化模块U707将+24V电压转换为+5V电压为485收发模块U701、U703供电，所述电源转化模块U708将+24V电压转换为+5V电压，再经稳压模块U709将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U702、485收发模块U701、U703、LCD显示接口、存储器供电；所述485收发模块U701的RO、
Figure BDA0002573987810000081
DI引脚分别与微处理器U702的PA1、PB14和PA0引脚连接，
Figure BDA0002573987810000082
A引脚分别与主控制器的485收发模块的对应端连接；所述485收发模块U703的RO、
Figure BDA0002573987810000083
DI引脚分别与微处理器U702的PA10、PG6和PA9引脚连接，
Figure BDA0002573987810000084
A引脚分别与外接手持显示设备连接；所述LCD显示接口LCD701的数据引脚D0-D15分别与微处理器U702的对应端连接；所述摄像头接口J706的D0-D7分别与微处理器U702的对应端连接；所述存储器包括RAM存储器U706、铁电存储器U704、快闪存储器U705和TF存储卡接口J703，所述RAM存储器U706的数据引脚和地址引脚分别与微处理器U702的对应端连接，所述铁电存储器U704、快闪存储器U705的
Figure BDA0002573987810000085
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U702的对应端连接，所述TF存储卡接口J703的数据引脚分别与微处理器U702的对应端连接；所述辅助电路包括第一晶振Y701、第二晶振Y702、摄像头复位电路、摄像头启动加载电路、摄像头下载调试电路和摄像头电路板工作状态指示电路，所述微处理器U702的PC14、PC15引脚接第一晶振Y701，PH0、PH1引脚接第二晶振Y702，由第一晶振Y701和第二晶振Y702为微处理器U1提供时钟；微处理器U702的NRST引脚接摄像头复位电路，通过摄像头复位电路实现对微处理器U702的复位；微处理器U702的PB2和BOOT0引脚接摄像头启动加载选择电路，通过摄像头启动加载选择电路实现对微处理器U702的启动；微处理器U702的PA13、PA14引脚连接摄像头下载调试电路，通过摄像头下载调试电路实现微处理器U702的程序下载和调试；微处理器U702的PA7、PC4、PA2、PA3引脚分别与摄像头电路板工作状态指示电路连接，通过发光二极管D722、D725、D729、D731以显示摄像头电路板的工作状态。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在主控制器上集成有摄像头，可以随时查看、记录现场情况，摄像头与组态屏联动，防止有人误操作或故意改变系统设置。
2、在主控制器上集成有麦克风和扬声器，当换热站无手机信号时，可通过主控制器与外界联系，提高工作人员的工作效率。
3、采用主控制器-分控制器模式，提高了系统的模块化和扩展性，可低成本的增加多个供热控制区域。
4、主控制器上集成NBIoT模块、5G模块，采用无线和有线多种通信方式，可根据现场情况灵活配置。
5、主控制器上集成边缘计算模块可实现供热控制模型、多种故障诊断及故障预测模型的计算功能，为控制器实现智能化提供了硬件基础。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的主控制器结构框图。
图3为本发明主控制器的主控制板中微处理器电路图。
图4为本发明主控制器的主控板电源部分、以太网模块电路图,其中图(a1)主控板电源部分，图(b1)为以太网模块电路图。
图5为本发明主控制器的主控板中485收发模块电路图。
图6为本发明主控制器的主控板中存储器电路图。
图7为本发明主控制器的主控板中音频输入输出电路图。
图8为本发明主控制器的主控板辅助电路图,其中图(c1)为备用电源电路，图(d1)为主控器复位电路图，图(e1)为主控制器启动加载选择电路，图(f1)为主控制板工作状态指示电路，图(g1)为主控制器下载调试电路。
图9为本发明分控制器的电源部分电路图。
图10为本发明分控制器的微处理器电路图。
图11为本发明分控制器的485收发模块、铁电存储器电路图。
图12为本发明分控制器的微处理器辅助电路图,其中图(d2)为分控制器复位电路，图(e2)为分控制器启动加载选择电路，图(f2)为主控制器状态指示电路，图(g2)为分控制器下载调试电路。
图13为本发明模拟输入电路板的模拟输入电源部分、485收发模块电路图。
图14为本发明模拟输入电路板的微处理器、模拟输入辅助电路图。
图15为本发明实施例的模拟输入电路板的第1-4路信号调理电路图。
图16为本发明实施例的模拟输入电路板的第5-8路信号信号调理电路图。
图17为本发明模拟输入电路板的模数转换器、数字隔离器的电路图。
图18为本发明模拟输入电路板的双向隔离器、I2C扩展器的电路图。
图19为本发明模拟输出电路板的485收发模块电路图。
图20为本发明模拟输出电路板的模拟输出电源部分电路图。
图21为本发明模拟输出电路板的微处理器、模拟输入辅助电路图。
图22为本发明模拟输出电路板的数模转换器、多路选择器电路图。
图23为本发明模拟输出电路板的信号隔离器电路图。
图24为本发明实施例的模拟输出电路板的缓冲驱动电路图。
图25为本发明实施例的模拟输出电路板的V/I转换电路图。
图26为本发明数字输入电路板的数字输入电源部分、485收发模块电路图。
图27为本发明数字输入电路板的微处理器、数字输入辅助电路图。
图28为本发明实施例的数字输入电路板的第1-10路数字信号隔离电路图。
图29为本发明实施例的数字输入电路板的第11-16路数字信号隔离电路图。
图30为本发明数字输出电路板的数字输出电源部分、485收发模块电路图，其中图(a6)数字输出电源部分，图(b6)为数字输出电路板的485收发模块电路图。
图31为本发明数字输出电路板的微处理器、数字输出辅助电路电路图。
图32为本发明数字输出电路板的第1-6路信号输出电路图。
图33为本发明数字输出电路板的第7-12路信号输出电路图。
图34为本发明数字输出电路板的第13-16路信号输出电路图。
图35为本发明摄像头电路板的摄像头电源部分、485收发模块电路图，其中图(a7)摄像头电源部分，图(b7)为摄像头电路板的485收发模块电路图。
图36为本发明摄像头电路板的微处理器电路图。
图37为本发明摄像头电路板的存储器电路图,其中图(h)为TF存储卡接口电路图，图(i)为铁电存储器电路图，图(j)为快闪存储器电路图,图(k)RAM存储器。
图38为本发明摄像头电路板的LCD显示接口、摄像头接口电路。
图39为本发明摄像头电路板的摄像头辅助电路图,其中，图(d7)为摄像头复位电路，图(e7)为摄像头启动加载选择电路，图(f7)为摄像头复位下载调试电路,图为(g7)摄像头电路板状态指示电路。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述具体实施方式仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
如图1所示，一种新型换热站供热控制器包括主控制器、至少一个分控制器、数个模拟输入电路板、数个模拟输出电路板、数个数字输入电路板和数个数字输出电路板，所述主控制器用于人机交互及供热控制模型参数的计算，并与换热站数据中心进行通信、拍照、通话，所述主控制器通过总线与一个或多个分控制器连接；每个所述分控制器通过内部总线与对应分区内的数个模拟输入电路板、数个模拟输出电路板、数个数字输入电路板和数个数字输出电路板连接，用于控制该分区内供热设备；所述模拟输入电路板与设置在对应分区内供热设备上的传感器连接，用于采集一次供回水、二次供回水的温度、压力以及循环泵、补水泵的频率、电流信息；所述模拟输出电路板与对应分区内电调阀及循环泵、补水泵的控制电路连接，用于控制电调阀的开度以及循环泵、补水泵的输出功率；所述数字输入电路板与对应分区内供热设备的开关、阀门的位置触点连接，用于采集供热设备的开关、阀门的状态信息；所述数字输出电路板与对应分区内供热设备的阀门、指示灯控制电路连接，用于控制该分区内供热设备的阀门开合、指示灯的指示状态。
如图2-8所示，所述主控制器包括主控制板、组态屏、NBIoT模块、5G模块、摄像头电路板、麦克风、扬声器和边缘计算模块，所述主控制板包括主控板电源部分、微处理器U101、485收发模块U106、U108、U109、以太网模块U113、存储器、主控制板辅助电路和音频输入输出电路，所述主控板电源部分包括二极管D101-D102、瞬态抑制二极管D103、保险P101、电源转化模块U102、U103、稳压模块U104，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D103，+24V电源经并联二极管D101、D102后通过保险P101分别接入电源转化模块U102和U103的输入端，电源转化模块U102的输出+5V电源为485收发模块U106、U108、U109供电，电源转化模块U103的输出+5V电源经稳压模块U104将+5V电压转换为+3.3V电源，为微处理器U101、485收发模块U106、U108、U109、以太网模块U113、5G模块、存储器和主控制板辅助电路供电；所述485收发模块U106的RO、
Figure BDA0002573987810000111
DI引脚分别与微处理器U101的PB11、PA0和PB10引脚连接，485收发模块U106的
Figure BDA0002573987810000112
A引脚分别与分控制器的对应端连接；所述485收发模块U108的RO、
Figure BDA0002573987810000113
DI引脚分别与微处理器U101的PA10、PA19和PA9引脚连接，485收发模块U108的
Figure BDA0002573987810000114
A引脚分别与NBIoT模块、边缘计算模块及组态屏的对应端连接；所述485收发模块U109的RO、
Figure BDA0002573987810000115
DI引脚分别与微处理器U101的PC7、PB8和PC6引脚连接，485收发模块U109的
Figure BDA0002573987810000116
A引脚分别与5G模块及摄像头电路板对应端连接；所述以太网模块U113的MDIO、MDC、TXD0、TXD1、TXEN、RXD0、RXD1、CSR_DV、nINT、nRST引脚分别与微处理器U101的PC1、PA2、PG13、PG14、PG11、PC4、PC5、PA17、PA1、PD3引脚连接，以太网模块U113的TXP、TXN、RXP、RXN、REGOFF、nINTSEL引脚分别与以太网口U111的对应端连接，以太网模块U113的XTAL1、XTAL2引脚接第三晶振Y103；所述存储器包括RAM存储器U112、铁电存储器U114和TF存储卡接口J104，所述RAM存储器U112的数据引脚和地址引脚以及TF存储卡接口J104的数据引脚分别与微处理器U101的对应端连接，所述铁电存储器U114的
Figure BDA0002573987810000117
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U101的对应端连接；所述主控制板辅助电路包括第一晶振Y101、第二晶振Y102、主控制器复位电路、主控制器启动加载选择电路、主控制器下载调试电路、主控制器工作状态指示电路和备用电源，所述微处理器U101的PC14、PC15引脚接第一晶振Y101，PH0、PH1引脚接第二晶振Y102，由第一晶振Y101和第二晶振Y102为微处理器U101提供时钟；微处理器U101的NRST引脚接主控制器复位电路，通过主控制器复位电路实现对主控制板的复位；微处理器U101的PB2和BOOT0引脚接主控制器启动加载选择电路，通过主控制器启动加载选择电路实现对主控制板的启动控制；微处理器U101的PA13、PA14引脚连接主控制器下载调试电路，通过主控制器下载调试电路实现主控制板的程序下载与调试；微处理器U101的PG6、PG7、PG8、PG9引脚分别与主控制板工作状态指示电路连接，通过发光二极管D125、D131、D132、D133以显示主控制板的工作状态；所述音频输入输出电路包括音频集成功放模块U115和音频放大模块U116，所述音频集成功放模块U115的输入与麦克风MK101连接，输出与微处理器U101的PA5引脚连接，所述音频放大模块U116的输入与微处理器U101的PE6引脚连接，输出与扬声器LS101连接；所述微处理器U101的VBAT引脚与备用电源电路连接，为主控制板提供持续供电。
如图9-12所示：所述分控制器包括分控制器电源部分、微处理器U201、485收发模块U206-U207、铁电存储器U208和微处理器辅助电路，所述分控制器电源部分包括二极管D201-D202、瞬态抑制二极管D203、电源转化模块U202-U204、稳压模块U204-U205，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D203，+24V电源经并联二极管D201、D202后分别接入电源转化模块U202、U203和U204的输入端，电源转化模块U202的输出+5V电源为485收发模块U207供电，电源转化模块U203的输出+5V电源为485收发模块U206供电，电源转化模块U204的输出+5V电源经稳压模块U205将+5V电压转换为+3.3V电源，为微处理器U201、485收发模块U206-U207、铁电存储器U208和微处理器辅助电路供电；所述485收发模块U206的RO、
Figure BDA0002573987810000121
DI引脚分别与微处理器U201的PA10、PA11、PA9连接，485收发模块U206的
Figure BDA0002573987810000122
A引脚分别与主控制器的485收发模块U106的对应端连接；所述485收发模块U207的RO、
Figure BDA0002573987810000123
DI引脚分别与微处理器U201的PB11、PA15、PB10连接，485收发模块U207的
Figure BDA0002573987810000124
A引脚分别与模拟输入电路板、模拟输出电路板、数字输入电路板和数字输出电路板的对应端连接；所述铁电存储器U208的
Figure BDA0002573987810000125
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U201的对应端连接；所述分控制器辅助电路包括第一晶振Y201、第二晶振Y202、分控制器复位电路、分控制器启动加载选择电路、分控制器下载调试电路和分控制器状态指示电路，所述微处理器U201的PC14、PC15引脚接第一晶振Y201，PH0、PH1引脚接第二晶振Y202，由第一晶振Y201和第二晶振Y202为微处理器U201提供时钟；微处理器U201的NRST引脚接分控制器复位电路，通过分控制器复位电路实现对微处理器U201的复位；微处理器U201的PB2和BOOT0引脚接分控制器启动加载选择电路，通过分控制器启动加载电路实现对微处理器U201的启动选择控制；微处理器U201的PA13、PA14引脚连接分控制器下载调试电路，通过分控制器下载调试电路实现微处理器U201的程序下载与调试；微处理器U201的PD5-PD7、PG9-PG14引脚分别通过电阻R214-R221、R231与接口J204连接，通过接口J204外接分控制器状态指示电路以显示分控制器的工作状态；所述铁电存储器U208的
Figure BDA0002573987810000131
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U201的PB7、PB4、PB3、PB5引脚连接。
如图13-18所示：所述模拟输入电路板包括模拟输入电源部分、微处理器U305、485收发模块U306、多个信号调理电路、模数转换器U307、数字隔离器U308、双向隔离器U309、I2C扩展器U310和模拟输入辅助电路，所述模拟输入电源部分包括二极管D301-D302、瞬态抑制二极管D303、电源转换模块U301、U302、稳压模块U303、U304，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D303，+24V电源经并联二极管D301、D302后分别接入电源转化模块U301、U302的输入端，电源转化模块U301的输出+5V电源经稳压模块U303将+5V电压转换为+3.3V电源，为485收发模块U306、微处理器U305、数字隔离器U308、双向隔离器U309及模拟输入辅助电路供电，电源转化模块U302的输出+5V电源为485收发模块U306供电，并经稳压模块U304将+5V电压转换为+5V-iso为I2C扩展器U310、模数转换器U307、数字隔离器U308、双向隔离器U309及信号调理电路提供电源；所述485收发模块U306的R、
Figure BDA0002573987810000132
D引脚分别与微处理器U305的PA10、PA8、PA9连接，485收发模块U306的
Figure BDA0002573987810000133
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每一路所述信号调理电路的信息输入端AN_Input-i及信号地与对应分区内供热设备上的传感器输出端连接，每一路信号调理电路的信息输出端AI-i及信息公共端SGND与模数转换器U307的对应端连接，每一路信号调理电路的OPTO-AN-i与I2C扩展器U310的对应端连接，其中，i为第i路信号调理电路；所述模数转换器U307的CS～、SCLK、SDO、SDI引脚分别与数字隔离器U308的OUTA、OUTB、OUTC、IND引脚连接，所述数字隔离器U308的INA、INB、INC、OUTD引脚分别与微处理器U305的PA4、PA5、PA7、PA6引脚连接；所述双向隔离器U309的SDA1、SCL1引脚分别与微处理器U305的PB0、PB1引脚连接双向隔离器U309的SDA2、SCL2引脚分别与I2C扩展器U310的SCL、SDA引脚连接；所述模拟输入辅助电路包括晶振XL301、模拟输入下载调试电路、模拟输入复位电路和模拟输入状态指示电路，所述微处理器U305的PD0、PD1引脚接晶振XL301；微处理器U305的的NRST引脚连接模拟输入复位电路，通过模拟输入复位电路实现对微处理器U305的复位；微处理器U305的PA14、PA13引脚连接模拟输入下载调试电路，通过模拟输入下载调试电路实现模拟输入电路板的程序下载和调试；微处理器U305的PB3-PB5、PA15、PB12-PB15引脚分别通过电阻R319、R321、R322、R324、R327、R332、R337、R340与J304接口连接，通过接口J304外接模拟输入板状态指示电路以显示模拟输入电路板的工作状态。
其中本实施例的信号调理电路为8路。每一路信号调理电路包括光电耦合器U311-i和瞬态抑制二极管D310-i，所述信号调理电路的信息输入端AN-Input-i串联电阻R352-i和R351-i后，再与信息公共端SGND之间并联电容C347-i接入模数转换器U307的对应端，在所述电阻R352-i和R351-i的连接点经并联瞬态抑制二极管D310-i和电容C352-i后与信息输入公共端SGND连接，所述光电耦合器U311-i的第一引脚均接+5V-iso电源，第二引脚分别与I2C扩展器U310的P0-P7引脚对应端连接，光电耦合器U311-i的第三、第四引脚之间连接电容C349-i，且第三引脚与信息输入公共端SGND连接，第四引脚经电阻R353-i接至电阻R352-i和R351-i的连接点，其中i为第i个信号调理电路。在1-8路信号调理电路中AN-Input-i、R352-i、R352-i、C352-i、U311-i、R351-i、R353-i、C349-i、C347-i的标号参见图15-16，具体为：
第1路：AN-Input-1、R352-1、R352-1、C352-1、U311-1、R351-1、R353-1、C349-1、C347-1；第2路：AN-Input-2、R352-2、R352-2、C352-2、U311-2、R351-2、R353-2、C349-2、C347-2；以此类推，第8路：AN-Input-8、R352-8、R352-8、C352-8、U311-8、R351-8、R353-8、C349-8、C347-8。
如图19-25所示：所述模拟输出电路板包括模拟输出电源部分、微处理器U408、485收发模块U417、数模转换器U403、多路选择器U404、信号隔离器U409-U410、多个缓冲驱动电路、多个V/I转换电路和模拟输出辅助电路，所述模拟输出电源部分包括二极管D401-D402、瞬态抑制二极管D404、电源转换模块U401、U405、U411、稳压模块U402、U406、U407、U412，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D404，+24V供电电源经并联二极管D401、D402后分别接入电源转化模块U401、U405、U411的输入端，电源转化模块U401的输出+5V电源经稳压模块U402将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U408、485收发模块U417供电，电源转化模块U405的输出+5V电源经稳压模块U406将+5V电压转换为+5V-iso电源为信号隔离器U409-U410供电，电源转化模块U411输出的±15V电源经稳压模块U407、U412分别转换为+15V和-15V电源为数模转换器U403、多路选择器U404、缓冲驱动电路、V/I转换电路供电；所述485收发模块U417的R、
Figure BDA0002573987810000141
D引脚分别与微处理器U408的PA10、PA12、PA9连接，485收发模块U417的
Figure BDA0002573987810000151
A引脚分别与对应分控器的485收发模块U207连接；所述数模转换器U403的LATCH、SCLK、DIN、SDO引脚分别与信号隔离器U410的OUTA、OUTB、OUTC、IND引脚连接，数模转换器U403的+VSENSE和VOUT引脚分别经电阻R403、R404与多路选择器U404的D引脚连接；所述多路选择器U404的EN、A0、A1、A2引脚分别与信号隔离器U409的OUTA、OUTB、OUTC、OUTD引脚连接，多路选择器U404的S1-S8引脚分别与多个缓冲驱动电路的对应引脚连接；所述信号隔离器U409的引脚INA、INB、INC、IND分别与微处理器U408的PB11、PB10、PB1、PB0连接；所述的信号隔离器U410的引脚INA、INB、INC、OUTD分别与微处理器U408的PA4、PA5、PA7、PA6连接；所述多个V/I转换电路分别将缓冲驱动电路的输出电压信号转换为电流信号，每一个所述V/I转换器电路的输入端分别与相对应的缓冲驱动电路的输出端连接，输出端分别与J403接口连接用于模拟电流信号的输出；所述模拟输出辅助电路包括晶振XL401、模拟输出复位电路、模拟输出下载调试电路和模拟输出状态指示电路，所述微处理器U408的PD0、PD1引脚接晶振XL401；微处理器U408的NRST引脚连接模拟输出复位电路，通过模拟输出复位电路实现对微处理器U408的复位；微处理器U408的PA14、PA13引脚连接模拟输出下载调试电路，通过模拟输出下载调试电路实现模拟输出电路的程序下载和调试；微处理器U408的PA8、PB12-PB15引脚分别通过电阻R454、R461、R463、R464、R468与J401接口连接，通过J401接口外接模拟输出显示电路，以显示模拟输出板的工作状态。
其中本实施例的缓冲驱动电路为8路，每一路所述缓冲驱动电路包括运算放大器U416-m，所述运算放大器U416-m的V+、V-分别接+15V、-15V电源，同向输入端与多路选择器U404的对应引脚连接，并经电容C456-m接地，运算放大器U416-m的反向输入端经串联电阻R417-m与输出端连接，输出端经串联电阻R415-m与相对应的V/I转换器U413-m的VIN引脚连接，其中m为第m路缓冲驱动电路。在1-8路缓冲驱动电路中U416-m、C456-m、R417-m、R415-m的标号参见图24所示，具体为：
第1路：U416-1、C456-1、R417-1、R415-1；第2路：U416-2、C456-2、R417-2、R415-2；以此类推，第8路：U416-8、C456-8、R417-8、R415-8。
本实施例的V/I转换电路为4路，也就是通过4路V/I转换电路将上述8路缓冲驱动电路的4路电压输出转换为电流输出，所述V/I转换电路包括V/I转化模块U413-j、三极管Q401-j和MOS管Q403-j,所述V/I转化模块U413-j的VIN引脚与相对应的缓冲驱动电路的输出端连接，IS引脚与三极管Q401-j的发射极连接，所述三极管Q401-j的集电极与VG引脚及MOS管Q403-j的栅极连接，三极管Q401-j的基极经电阻R421-j与其发射极连接，所述MOS管Q403-j的源极与三极管Q401-j的基极连接，MOS管Q403-j的漏极电容C460-j接地，同时经电阻R439-j与J3连接用于模拟电流信号的输出，j为第j路V/I转换电路。在4路V/I转换电路中U413-j、Q401-j、Q403-j、U413-j、R421-j、C460-j、R439-j的标号参见图25，具体为：
第1路：U413-1、Q401-1、Q403-1、R421-1、C460-1、R439-1；第2路：U413-2、Q401-2、Q403-2、R421-2、C460-2、R439-2；第3路：U413-3、Q401-3、Q403-3、R421-3、C460-3、R439-3；第4路：U413-4、Q401-4、Q403-4、R421-4、C460-4、R439-4。
如图26-29所示：所述数字输入电路板包括数字输入电源部分、微处理器U516、485收发模块U502、多个数字信号隔离电路和数字输入辅助电路，所述数字输入电源部分包括二极管D503、D504、瞬态抑制二极管D507、电源转换模块U501、稳压模块U503，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D507，+24V供电电源经并联二极管D503、D504后接入电源转化模块U501输入端，所述电源转化模块U501的输出+5V电压经稳压模块U503转换为+3.3V电源为微处理器U516、485收发模块U502、数字信号输入电路、数字输入辅助电路供电，所述485收发模块U502的R、
Figure BDA0002573987810000161
D引脚分别与微处理器U516的PA10、PA12、PA9引脚连接，485收发模块U502的
Figure BDA0002573987810000162
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每个所述数字信号输入隔离电路包括光耦隔离器U504-k，所述光耦隔离器U504-k的第一引脚经电阻R508-k与J502或J503接口连接，通过J502或J503接口与对应分区内供热设备的开关、阀门的位置触点连接，以获取供热设备的开关、阀门的状态信息，光耦隔离器U504-k的第四引脚与微处理器U516的对应I/O端口连接，第二引脚与J501接口连接，通过J501接口外接数字输入显示电路，以显示数字输入电路的工作状态，其中k为第k个数字信号隔离电路；所述的数字输入辅助电路包括晶振XL1、数字输入复位电路和数字输入下载调试电路，所述微处理器U516的PD0、PD1引脚接晶振XL501；微处理器U516的NRST引脚连接数字输入复位电路，通过数字输入复位电路实现对微处理器U516的复位；微处理器U516的PA14、PA13引脚连接数字输入下载调试电路，通过数字输入下载调试电路实现模拟输出电路板的程序下载和调试。
其中本实施例的数字信号隔离电路为16路，即可以输入16路数字信号，在16路数字信号隔离电路中U504-k、R508-k的标号参见图28-29，具体为：第1路：U504-1、R508-1；第2路：U504-2、R508-2；以此类推，第16路：U504-16、R508-16。
如图30-34所示：所述数字输出电路板包括数字输出电源部分、微处理器U604、485收发模块U601、多个数字信号输出电路和数字输出辅助电路，所述模拟输出电源部分包括二极管D605、D606、瞬态抑制二极管D607、电源转换模块U602、稳压模块U603，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D607，+24V供电电源经并联二极管D605、D606后接入电源转化模块U602的输入端，所述电源转化模块U602将+24V电压转换为+5V电压，再经稳压模块U603将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U604、485收发模块U601、数字信号输出电路和数字输出辅助电路供电；所述485收发模块U601的R、
Figure BDA0002573987810000171
D引脚分别与微处理器U604的PA10、PA12、PA9连接，
Figure BDA0002573987810000172
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每一个所述数字信号输出电路包括光耦隔离器U610-n、MOS管U607-n、继电器U605-n，所述光耦隔离器U610-n的第一引脚经电阻R611-n与微处理器U604的对应I/O端口连接，第二引脚与J604接口连接，通过J604接口外接数字输出电路显示电路，以显示该路数字输出电路的工作状态，第三引脚经电阻R612-n与MOS管U607-n的栅极连接，所述MOS管U607-n的漏极与继电器U605-n线圈的第二脚连接，所述继电器U605-n线圈的两个引脚之间并联二极管D611-n，且二极管D611-n的负极与继电器U605-n线圈的第一引脚及+24V电源连接，所述继电器U605-n的输出触点与J601或J602接口连接，通过J601或J602接口外接对应设备的控制回路，由+24V电源经并联二极管D605、D606后为光耦隔离器U610-n和继电器U605-n供电，其中n为第n路数字信号输出电路，所述的数字输出辅助电路包括晶振XL601、数字输出复位电路和数字输出下载调试接口，所述微处理器U604的PD0、PD1引脚接晶振XL601；微处理器U604的NRST引脚连接数字输出复位电路，通过数字输出复位电路实现对微处理器U604的复位；微处理器U604的PA14、PA13引脚连接数字输出下载调试接口，通过数字输出下载调试接口实现模拟输出板的程序下载和调试。
其中本实施例的数字信号输出电路为16路，即与数字输入电路相对应，可以输出16个数字信号，在16路数字信号输出电路中U610-n、U607-n、U605-n、R611-n、R612-n、D611-n的标号参见图32-34，具体为：
第1路：U610-1、U607-1、U605-1、R611-1、R612-1、D611-1；第2路：U610-2、U607-2、U605-2、R611-2、R612-2、D611-2；以此类推，第16路：U610-16、U607-16、U605-16、R611-16、R612-16、D611-16。
如图35-39所示：所述摄像头电路板包括摄像头电源部分、微处理器U702、485收发模块U701、U703、LCD显示接口、摄像头接口、存储器和摄像头辅助电路，所述摄像头电源部分包括二极管D709、D710、瞬态抑制二极管D712、电源转化模块U707、U708、稳压模块U709，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D712，+24V供电电源经并联二极管D709、D710后分别接入电源转化模块U707和U708的输入端，所述电源转化模块U707将+24V电压转换为+5V电压为485收发模块U701、U703供电，所述电源转化模块U708将+24V电压转换为+5V电压，再经稳压模块U709将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U702、485收发模块U701、U703、LCD显示接口、存储器供电；所述485收发模块U701的RO、
Figure BDA0002573987810000181
DI引脚分别与微处理器U702的PA1、PB14和PA0引脚连接，
Figure BDA0002573987810000182
A引脚分别与主控制器的485收发模块的对应端连接；所述485收发模块U703的RO、
Figure BDA0002573987810000183
DI引脚分别与微处理器U702的PA10、PG6和PA9引脚连接，
Figure BDA0002573987810000184
A引脚分别与外接手持显示设备连接；所述LCD显示接口LCD701的数据引脚D0-D15分别与微处理器U702的对应端连接；所述摄像头接口J706的D0-D7分别与微处理器U702的对应端连接；所述存储器包括RAM存储器U706、铁电存储器U704、快闪存储器U705和TF存储卡接口J703，所述RAM存储器U706的数据引脚和地址引脚分别与微处理器U702的对应端连接，所述铁电存储器U704、快闪存储器U705的
Figure BDA0002573987810000185
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U702的对应端连接，所述TF存储卡接口J703的数据引脚分别与微处理器U702的对应端连接；所述辅助电路包括第一晶振Y701、第二晶振Y702、摄像头复位电路、摄像头启动加载电路、摄像头下载调试电路和摄像头电路板工作状态指示电路，所述微处理器U702的PC14、PC15引脚接第一晶振Y701，PH0、PH1引脚接第二晶振Y702，由第一晶振Y701和第二晶振Y702为微处理器U1提供时钟；微处理器U702的NRST引脚接摄像头复位电路，通过摄像头复位电路实现对微处理器U702的复位；微处理器U702的PB2和BOOT0引脚接摄像头启动加载选择电路，通过摄像头启动加载选择电路实现对微处理器U702的启动；微处理器U702的PA13、PA14引脚连接摄像头下载调试电路，通过摄像头下载调试电路实现微处理器U702的程序下载和调试；微处理器U702的PA7、PC4、PA2、PA3引脚分别与摄像头电路板工作状态指示电路连接，通过发光二极管D722、D725、D729、D731以显示摄像头电路板的工作状态。
本发明实施例中主控制板的微处理器U101、分控制器微处理器U201、摄像头电路微处理器U702的型号为STM32F407ZET6，模拟输入电路微处理器U305、模拟输出电路微处理器U408、数字输入电路微处理器U516、数字输出电路微处理器U604的型号为STM32F103C8T6，主控制板、分控制器、摄像头电路、模拟输入电路、模拟输出电路、数字输入电路、数字输出电路的电源转化模块、稳压模块型号分别为B2405和TPS70933，485收发模块为ISO3088，以太网模块U113型号为LAN8720A，模拟输入电路隔离芯片U308、模拟输出电路隔离芯片U410的型号为ISO7141CCDBQ，模拟输出电路隔离芯片U409的型号为ISO7140CCDBQ，模拟输出电路板V/I转换电路U413-j的型号为XTR111，其它的模块均为常规模块。

Claims (10)

1.一种新型换热站供热控制器，其特征在于：包括主控制器、至少一个分控制器、数个模拟输入电路板、数个模拟输出电路板、数个数字输入电路板和数个数字输出电路板，所述主控制器用于人机交互及供热控制模型参数的计算，并与换热站数据中心进行通信、拍照、通话，所述主控制器通过总线与一个或多个分控制器连接；每个所述分控制器通过内部总线与对应分区内的数个模拟输入电路板、数个模拟输出电路板、数个数字输入电路板和数个数字输出电路板连接，用于控制该分区内供热设备；所述模拟输入电路板与设置在对应分区内供热设备上的传感器连接，用于采集一次供回水、二次供回水的温度、压力以及循环泵、补水泵的频率、电流信息；所述模拟输出电路板与对应分区内电调阀及循环泵、补水泵的控制电路连接，用于控制电调阀的开度以及循环泵、补水泵的输出功率；所述数字输入电路板与对应分区内供热设备的开关、阀门的位置触点连接，用于采集供热设备的开关、阀门的状态信息；所述数字输出电路板与对应分区内供热设备的阀门、指示灯控制电路连接，用于控制该分区内供热设备的阀门开合、指示灯的指示状态。
2.根据权利要求1所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述主控制器包括主控制板、组态屏、NBIoT模块、5G模块、摄像头电路板、麦克风、扬声器和边缘计算模块，所述主控制板包括主控板电源部分、微处理器U101、485收发模块U106、U108、U109、以太网模块U113、存储器、主控制板辅助电路和音频输入输出电路，所述主控板电源部分包括二极管D101-D102、瞬态抑制二极管D103、保险P101、电源转化模块U102、U103、稳压模块U104，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D103，+24V电源经并联二极管D101、D102后通过保险P101分别接入电源转化模块U102和U103的输入端，电源转化模块U102的输出+5V电源为485收发模块U106、U108、U109供电，电源转化模块U103的输出+5V电源经稳压模块U104将+5V电压转换为+3.3V电源，为微处理器U101、485收发模块U106、U108、U109、以太网模块U113、5G模块、存储器和主控制板辅助电路供电；所述485收发模块U106的RO、
Figure FDA0002573987800000011
DI引脚分别与微处理器U101的PB11、PA0和PB10引脚连接，485收发模块U106的
Figure FDA0002573987800000012
A引脚分别与分控制器的对应端连接；所述485收发模块U108的RO、
Figure FDA0002573987800000013
DI引脚分别与微处理器U101的PA10、PA19和PA9引脚连接，485收发模块U108的
Figure FDA0002573987800000014
A引脚分别与NBIoT模块、边缘计算模块及组态屏的对应端连接；所述485收发模块U109的RO、
Figure FDA0002573987800000015
DI引脚分别与微处理器U101的PC7、PB8和PC6引脚连接，485收发模块U109的
Figure FDA0002573987800000016
A引脚分别与5G模块及摄像头电路板对应端连接；所述以太网模块U113的MDIO、MDC、TXD0、TXD1、TXEN、RXD0、RXD1、CSR_DV、nINT、nRST引脚分别与微处理器U101的PC1、PA2、PG13、PG14、PG11、PC4、PC5、PA17、PA1、PD3引脚连接，以太网模块U113的TXP、TXN、RXP、RXN、REGOFF、nINTSEL引脚分别与以太网口U111的对应端连接，以太网模块U113的XTAL1、XTAL2引脚接第三晶振Y103；所述存储器包括RAM存储器U112、铁电存储器U114和TF存储卡接口J104，所述RAM存储器U112的数据引脚和地址引脚以及TF存储卡接口J104的数据引脚分别与微处理器U101的对应端连接，所述铁电存储器U114的
Figure FDA0002573987800000021
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U101的对应端连接；所述主控制板辅助电路包括第一晶振Y101、第二晶振Y102、主控制器复位电路、主控制器启动加载选择电路、主控制器下载调试电路、主控制器工作状态指示电路和备用电源，所述微处理器U101的PC14、PC15引脚接第一晶振Y101，PH0、PH1引脚接第二晶振Y102，由第一晶振Y101和第二晶振Y102为微处理器U101提供时钟；微处理器U101的NRST引脚接主控制器复位电路，通过主控制器复位电路实现对主控制板的复位；微处理器U101的PB2和BOOT0引脚接主控制器启动加载选择电路，通过主控制器启动加载选择电路实现对主控制板的启动控制；微处理器U101的PA13、PA14引脚连接主控制器下载调试电路，通过主控制器下载调试电路实现主控制板的程序下载与调试；微处理器U101的PG6、PG7、PG8、PG9引脚分别与主控制板工作状态指示电路连接，通过发光二极管D125、D131、D132、D133以显示主控制板的工作状态；所述音频输入输出电路包括音频集成功放模块U115和音频放大模块U116，所述音频集成功放模块U115的输入与麦克风MK101连接，输出与微处理器U101的PA5引脚连接，所述音频放大模块U116的输入与微处理器U101的PE6引脚连接，输出与扬声器LS101连接；所述微处理器U101的VBAT引脚与备用电源电路连接，为主控制板提供持续供电。
3.根据权利要求1所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述分控制器包括分控制器电源部分、微处理器U201、485收发模块U206-U207、铁电存储器U208和微处理器辅助电路，所述分控制器电源部分包括二极管D201-D202、瞬态抑制二极管D203、电源转化模块U202-U204、稳压模块U204-U205，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D203，+24V电源经并联二极管D201、D202后分别接入电源转化模块U202、U203和U204的输入端，电源转化模块U202的输出+5V电源为485收发模块U207供电，电源转化模块U203的输出+5V电源为485收发模块U206供电，电源转化模块U204的输出+5V电源经稳压模块U205将+5V电压转换为+3.3V电源，为微处理器U201、485收发模块U206-U207、铁电存储器U208和微处理器辅助电路供电；所述485收发模块U206的RO、
Figure FDA0002573987800000022
DI引脚分别与微处理器U201的PA10、PA11、PA9连接，485收发模块U206的
Figure FDA0002573987800000023
A引脚分别与主控制器的485收发模块U106的对应端连接；所述485收发模块U207的RO、
Figure FDA0002573987800000031
DI引脚分别与微处理器U201的PB11、PA15、PB10连接，485收发模块U207的
Figure FDA0002573987800000032
A引脚分别与模拟输入电路板、模拟输出电路板、数字输入电路板和数字输出电路板的对应端连接；所述铁电存储器U208的
Figure FDA0002573987800000033
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U201的对应端连接；所述分控制器辅助电路包括第一晶振Y201、第二晶振Y202、分控制器复位电路、分控制器启动加载选择电路、分控制器下载调试电路和分控制器状态指示电路，所述微处理器U201的PC14、PC15引脚接第一晶振Y201，PH0、PH1引脚接第二晶振Y202，由第一晶振Y201和第二晶振Y202为微处理器U201提供时钟；微处理器U201的NRST引脚接分控制器复位电路，通过分控制器复位电路实现对微处理器U201的复位；微处理器U201的PB2和BOOT0引脚接分控制器启动加载选择电路，通过分控制器启动加载电路实现对微处理器U201的启动选择控制；微处理器U201的PA13、PA14引脚连接分控制器下载调试电路，通过分控制器下载调试电路实现微处理器U201的程序下载与调试；微处理器U201的PD5-PD7、PG9-PG14引脚分别通过电阻R214-R221、R231与接口J204连接，通过接口J204外接分控制器状态指示电路以显示分控制器的工作状态；所述铁电存储器U208的
Figure FDA0002573987800000034
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U201的PB7、PB4、PB3、PB5引脚连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述模拟输入电路板包括模拟输入电源部分、微处理器U305、485收发模块U306、多个信号调理电路、模数转换器U307、数字隔离器U308、双向隔离器U309、I2C扩展器U310和模拟输入辅助电路，所述模拟输入电源部分包括二极管D301-D302、瞬态抑制二极管D303、电源转换模块U301、U302、稳压模块U303、U304，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D303，+24V电源经并联二极管D301、D302后分别接入电源转化模块U301、U302的输入端，电源转化模块U301的输出+5V电源经稳压模块U303将+5V电压转换为+3.3V电源，为485收发模块U306、微处理器U305、数字隔离器U308、双向隔离器U309及模拟输入辅助电路供电，电源转化模块U302的输出+5V电源为485收发模块U306供电，并经稳压模块U304将+5V电压转换为+5V-iso为I2C扩展器U310、模数转换器U307、数字隔离器U308、双向隔离器U309及信号调理电路提供电源；所述485收发模块U306的R、
Figure FDA0002573987800000035
D引脚分别与微处理器U305的PA10、PA8、PA9连接，485收发模块U306的
Figure FDA0002573987800000036
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每一路所述信号调理电路的信息输入端AN_Input-i及信号地与对应分区内供热设备上的传感器输出端连接，每一路信号调理电路的信息输出端AI-i及信息公共端SGND与模数转换器U307的对应端连接，每一路信号调理电路的OPTO-AN-i与I2C扩展器U310的对应端连接，其中，i为第i路信号调理电路；所述模数转换器U307的CS～、SCLK、SDO、SDI引脚分别与数字隔离器U308的OUTA、OUTB、OUTC、IND引脚连接，所述数字隔离器U308的INA、INB、INC、OUTD引脚分别与微处理器U305的PA4、PA5、PA7、PA6引脚连接；所述双向隔离器U309的SDA1、SCL1引脚分别与微处理器U305的PB0、PB1引脚连接双向隔离器U309的SDA2、SCL2引脚分别与I2C扩展器U310的SCL、SDA引脚连接；所述模拟输入辅助电路包括晶振XL301、模拟输入下载调试电路、模拟输入复位电路和模拟输入状态指示电路，所述微处理器U305的PD0、PD1引脚接晶振XL301；微处理器U305的的NRST引脚连接模拟输入复位电路，通过模拟输入复位电路实现对微处理器U305的复位；微处理器U305的PA14、PA13引脚连接模拟输入下载调试电路，通过模拟输入下载调试电路实现模拟输入电路板的程序下载和调试；微处理器U305的PB3-PB5、PA15、PB12-PB15引脚分别通过电阻R319、R321、R322、R324、R327、R332、R337、R340与J304接口连接，通过接口J304外接模拟输入板状态指示电路以显示模拟输入电路板的工作状态。
5.根据权利要求4所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述每一路信号调理电路包括光电耦合器U311-i和瞬态抑制二极管D310-i，所述信号调理电路的信息输入端AN-Input-i串联电阻R352-i和R351-i后，再与信息公共端SGND之间并联电容C347-i接入模数转换器U307的对应端，在所述电阻R352-i和R351-i的连接点经并联瞬态抑制二极管D310-i和电容C352-i后与信息输入公共端SGND连接，所述光电耦合器U311-i的第一引脚均接+5V-iso电源，第二引脚分别与I2C扩展器U310的P0-P7引脚对应端连接，光电耦合器U311-i的第三、第四引脚之间连接电容C349-i，且第三引脚与信息输入公共端SGND连接，第四引脚经电阻R353-i接至电阻R352-i和R351-i的连接点，其中i为第i个信号调理电路。
6.根据权利要求1所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述模拟输出电路板包括模拟输出电源部分、微处理器U408、485收发模块U417、数模转换器U403、多路选择器U404、信号隔离器U409-U410、多个缓冲驱动电路、多个V/I转换电路和模拟输出辅助电路，所述模拟输出电源部分包括二极管D401-D402、瞬态抑制二极管D404、电源转换模块U401、U405、U411、稳压模块U402、U406、U407、U412，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D404，+24V供电电源经并联二极管D401、D402后分别接入电源转化模块U401、U405、U411的输入端，电源转化模块U401的输出+5V电源经稳压模块U402将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U408、485收发模块U417供电，电源转化模块U405的输出+5V电源经稳压模块U406将+5V电压转换为+5V-iso电源为信号隔离器U409-U410供电，电源转化模块U411输出的±15V电源经稳压模块U407、U412分别转换为+15V和-15V电源为数模转换器U403、多路选择器U404、缓冲驱动电路、V/I转换电路供电；所述485收发模块U417的R、
Figure FDA0002573987800000051
D引脚分别与微处理器U408的PA10、PA12、PA9连接，485收发模块U417的
Figure FDA0002573987800000052
A引脚分别与对应分控器的485收发模块U207连接；所述数模转换器U403的LATCH、SCLK、DIN、SDO引脚分别与信号隔离器U410的OUTA、OUTB、OUTC、IND引脚连接，数模转换器U403的+VSENSE和VOUT引脚分别经电阻R403、R404与多路选择器U404的D引脚连接；所述多路选择器U404的EN、A0、A1、A2引脚分别与信号隔离器U409的OUTA、OUTB、OUTC、OUTD引脚连接，多路选择器U404的S1-S8引脚分别与多个缓冲驱动电路的对应引脚连接；所述信号隔离器U409的引脚INA、INB、INC、IND分别与微处理器U408的PB11、PB10、PB1、PB0连接；所述的信号隔离器U410的引脚INA、INB、INC、OUTD分别与微处理器U408的PA4、PA5、PA7、PA6连接；所述多个V/I转换电路分别将缓冲驱动电路的输出电压信号转换为电流信号，每一个所述V/I转换器电路的输入端分别与相对应的缓冲驱动电路的输出端连接，输出端分别与J403接口连接用于模拟电流信号的输出；所述模拟输出辅助电路包括晶振XL401、模拟输出复位电路、模拟输出下载调试电路和模拟输出状态指示电路，所述微处理器U408的PD0、PD1引脚接晶振XL401；微处理器U408的NRST引脚连接模拟输出复位电路，通过模拟输出复位电路实现对微处理器U408的复位；微处理器U408的PA14、PA13引脚连接模拟输出下载调试电路，通过模拟输出下载调试电路实现模拟输出电路的程序下载和调试；微处理器U408的PA8、PB12-PB15引脚分别通过电阻R454、R461、R463、R464、R468与J401接口连接，通过J401接口外接模拟输出显示电路，以显示模拟输出板的工作状态。
7.根据权利要求6所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述每一路缓冲驱动电路包括运算放大器U416-m，所述运算放大器U416-m的V+、V-分别接+15V、-15V电源，同向输入端与多路选择器U404的对应引脚连接，并经电容C456-m接地，运算放大器U416-m的反向输入端经串联电阻R417-m与输出端连接，输出端经串联电阻R415-m与相对应的V/I转换器U413-m的VIN引脚连接，其中m为第m路缓冲驱动电路；
所述每一路V/I转换电路包括V/I转化模块U413-j、三极管Q401-j和MOS管Q403-j，所述V/I转化模块U413-j的VIN引脚与相对应的缓冲驱动电路的输出端连接，IS引脚与三极管Q401-j的发射极连接，所述三极管Q401-j的集电极与VG引脚及MOS管Q403-j的栅极连接，三极管Q401-j的基极经电阻R421-j与其发射极连接，所述MOS管Q403-j的源极与三极管Q401-j的基极连接，MOS管Q403-j的漏极电容C460-j接地，同时经电阻R439-j与J3连接用于模拟电流信号的输出，其中j为第j路V/I转换电路。
8.根据权利要求1所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述数字输入电路板包括数字输入电源部分、微处理器U516、485收发模块U502、多个数字信号隔离电路和数字输入辅助电路，所述数字输入电源部分包括二极管D503、D504、瞬态抑制二极管D507、电源转换模块U501、稳压模块U503，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D507，+24V供电电源经并联二极管D503、D504后接入电源转化模块U501输入端，所述电源转化模块U501的输出+5V电压经稳压模块U503转换为+3.3V电源为微处理器U516、485收发模块U502、数字信号输入电路、数字输入辅助电路供电，所述485收发模块U502的R、
Figure FDA0002573987800000061
D引脚分别与微处理器U516的PA10、PA12、PA9引脚连接，485收发模块U502的
Figure FDA0002573987800000062
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每个所述数字信号输入隔离电路包括光耦隔离器U504-k，所述光耦隔离器U504-k的第一引脚经电阻R508-k与J502或J503接口连接，通过J502或J503接口与对应分区内供热设备的开关、阀门的位置触点连接，以获取供热设备的开关、阀门的状态信息，光耦隔离器U504-k的第四引脚与微处理器U516的对应I/O端口连接，第二引脚与J501接口连接，通过J501接口外接数字输入显示电路，以显示数字输入电路的工作状态，其中k为第k个数字信号隔离电路；所述的数字输入辅助电路包括晶振XL1、数字输入复位电路和数字输入下载调试电路，所述微处理器U516的PD0、PD1引脚接晶振XL501；微处理器U516的NRST引脚连接数字输入复位电路，通过数字输入复位电路实现对微处理器U516的复位；微处理器U516的PA14、PA13引脚连接数字输入下载调试电路，通过数字输入下载调试电路实现模拟输出电路板的程序下载和调试。
9.根据权利要求1所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述数字输出电路板包括数字输出电源部分、微处理器U604、485收发模块U601、多个数字信号输出电路和数字输出辅助电路，所述模拟输出电源部分包括二极管D605、D606、瞬态抑制二极管D607、电源转换模块U602、稳压模块U603，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D607，+24V供电电源经并联二极管D605、D606后接入电源转化模块U602的输入端，所述电源转化模块U602将+24V电压转换为+5V电压，再经稳压模块U603将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U604、485收发模块U601、数字信号输出电路和数字输出辅助电路供电；所述485收发模块U601的R、
Figure FDA0002573987800000063
D引脚分别与微处理器U604的PA10、PA12、PA9连接，
Figure FDA0002573987800000064
A引脚分别与分控器的485收发模块U207的对应端连接；每一个所述数字信号输出电路包括光耦隔离器U610-n、MOS管U607-n、继电器U605-n，所述光耦隔离器U610-n的第一引脚经电阻R611-n与微处理器U604的对应I/O端口连接，第二引脚与J604接口连接，通过J604接口外接数字输出电路显示电路，以显示该路数字输出电路的工作状态，第三引脚经电阻R612-n与MOS管U607-n的栅极连接，所述MOS管U607-n的漏极与继电器U605-n线圈的第二脚连接，所述继电器U605-n线圈的两个引脚之间并联二极管D611-n，且二极管D611-n的负极与继电器U605-n线圈的第一引脚及+24V电源连接，所述继电器U605-n的输出触点与J601或J602接口连接，通过J601或J602接口外接对应设备的控制回路，由+24V电源经并联二极管D605、D606后为光耦隔离器U610-n和继电器U605-n供电，其中n为第n路数字信号输出电路，所述的数字输出辅助电路包括晶振XL601、数字输出复位电路和数字输出下载调试接口，所述微处理器U604的PD0、PD1引脚接晶振XL601；微处理器U604的NRST引脚连接数字输出复位电路，通过数字输出复位电路实现对微处理器U604的复位；微处理器U604的PA14、PA13引脚连接数字输出下载调试接口，通过数字输出下载调试接口实现模拟输出板的程序下载和调试。
10.根据权利要求2所述的一种新型换热站供热控制器，其特征在于：所述摄像头电路板包括摄像头电源部分、微处理器U702、485收发模块U701、U703、LCD显示接口、摄像头接口、存储器和摄像头辅助电路，所述摄像头电源部分包括二极管D709、D710、瞬态抑制二极管D712、电源转化模块U707、U708、稳压模块U709，24V电源的正负极间并联瞬态抑制二极管D712，+24V供电电源经并联二极管D709、D710后分别接入电源转化模块U707和U708的输入端，所述电源转化模块U707将+24V电压转换为+5V电压为485收发模块U701、U703供电，所述电源转化模块U708将+24V电压转换为+5V电压，再经稳压模块U709将+5V电压转换为+3.3V电源为微处理器U702、485收发模块U701、U703、LCD显示接口、存储器供电；所述485收发模块U701的RO、
Figure FDA0002573987800000071
DI引脚分别与微处理器U702的PA1、PB14和PA0引脚连接，
Figure FDA0002573987800000072
A引脚分别与主控制器的485收发模块的对应端连接；所述485收发模块U703的RO、
Figure FDA0002573987800000073
DI引脚分别与微处理器U702的PA10、PG6和PA9引脚连接，
Figure FDA0002573987800000074
A引脚分别与外接手持显示设备连接；所述LCD显示接口LCD701的数据引脚D0-D15分别与微处理器U702的对应端连接；所述摄像头接口J706的D0-D7分别与微处理器U702的对应端连接；所述存储器包括RAM存储器U706、铁电存储器U704、快闪存储器U705和TF存储卡接口J703，所述RAM存储器U706的数据引脚和地址引脚分别与微处理器U702的对应端连接，所述铁电存储器U704、快闪存储器U705的
Figure FDA0002573987800000075
SO、SCK、SI引脚分别与微处理器U702的对应端连接，所述TF存储卡接口J703的数据引脚分别与微处理器U702的对应端连接；所述辅助电路包括第一晶振Y701、第二晶振Y702、摄像头复位电路、摄像头启动加载电路、摄像头下载调试电路和摄像头电路板工作状态指示电路，所述微处理器U702的PC14、PC15引脚接第一晶振Y701，PH0、PH1引脚接第二晶振Y702，由第一晶振Y701和第二晶振Y702为微处理器U1提供时钟；微处理器U702的NRST引脚接摄像头复位电路，通过摄像头复位电路实现对微处理器U702的复位；微处理器U702的PB2和BOOT0引脚接摄像头启动加载选择电路，通过摄像头启动加载选择电路实现对微处理器U702的启动；微处理器U702的PA13、PA14引脚连接摄像头下载调试电路，通过摄像头下载调试电路实现微处理器U702的程序下载和调试；微处理器U702的PA7、PC4、PA2、PA3引脚分别与摄像头电路板工作状态指示电路连接，通过发光二极管D722、D725、D729、D731以显示摄像头电路板的工作状态。
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