BR112021011697A2 - Método de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos - Google Patents

Abstract

método de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos. trata-se de um método de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos (1) que inclui: - o recebimento por um dispositivo de recebimento (30) associado a um ou mais detonadores eletrônicos (1) de um comando de ignição dentre uma sequência de comandos de ignição (100) emitida que inclui pelo menos dois comandos de ignição, estando um retardo de sincronização (t2, t4) associado a cada comando de ignição; - o cálculo a partir do instante de recebimento do comando de ignição, do retardo de sincronização (t2, t4) associado ao comando de ignição recebido; - o cálculo de um atraso de ignição (tatraso) associado a cada detonador eletrônico (1) a partir de um instante de sincronização (is) que corresponde ao instante no qual o cálculo do retardo de sincronização (t2, t4) é finalizado; e - a ignição de cada detonador eletrônico (1) quando o cálculo do atraso de ignição (tatraso) é finalizado.

Description

"MÉTODO DE IGNIÇÃO DE UM CONJUNTO DE DETONADORES ELETRÔNICOS"

[0001] A presente invenção refere-se a um método de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos.

[0002] A invenção também se refere a um detonador eletrônico, um dispositivo de emissão e um sistema de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos.

[0003] A invenção encontra a sua aplicação no domínio da iniciação pirotécnica, em qualquer setor onde uma rede de vários detonadores eletrônicos deve ser tradicionalmente instalada. Exemplos típicos de utilização estão relacionados à mineração, pedreiras, exploração sísmica ou ao setor de construção e obras públicas.

[0004] Durante a instalação do sistema de ignição no solo ou local de obras, os detonadores eletrônicos são colocados, respectivamente, em localizações equipadas para recebê-los e carregadas com explosivos. Essas localizações são, por exemplo, buracos perfurados no solo. A ignição dos detonadores eletrônicos é realizada a seguir de acordo com uma sequência predeterminada.

[0005] Para obter esse resultado, um atraso de ignição é individualmente associado a cada detonador eletrônico, e uma ordem de ignição comum é difundida para a rede de detonadores eletrônicos com o auxílio de um painel de comando. Esta ordem de ignição ou comando de ignição permite disparar de forma sincronizada a contagem do atraso de ignição para o conjunto de detonadores eletrônicos. A partir do recebimento da ordem de ignição, cada detonador eletrônico gerencia o cálculo do atraso específico associado ao mesmo, bem como a sua própria ignição.

[0006] Tradicionalmente, sendo os detonadores eletrônicos do tipo com fio, os mesmos são ligados a um painel de comando por fios ou cabos elétricos. A cablagem utilizada para ligar os detonadores eletrônicos ao painel de comando permite a comunicação entre o painel de comando e os detonadores eletrônicos, por exemplo, para trocar com os mesmos comandos ou mensagens relativas aos diagnósticos e lhes enviar o comando de ignição.

[0007] Às vezes, um sistema de ignição inclui vários painéis de disparo, dispostos perto da frente de disparo, e respectivamente ligados a vários conjuntos de detonadores eletrônicos. Os painéis de tiro comunicam, em geral, por meio de comunicação sem fio, com um painel de comando remoto. Este painel de comando envia mensagens para os painéis de disparo ligados aos detonadores eletrônicos, como o comando de ignição. Cada painel de tiro, por sua vez, envia mensagens ao conjunto de detonadores eletrônicos ligados ao mesmo.

[0008] Às vezes, o ambiente no qual os detonadores eletrônicos são implantados, bem como as falhas nos elementos de conexão utilizados podem ser a fonte de falhas na cablagem (contatos falsos, correntes de fuga, etc.), levando à degradação dos sinais elétricos transmitidos. Além disso, a utilização de um grande número de detonadores conectados na mesma rede de cabos pode induzir atenuações e deformações dos sinais elétricos modulados transmitidos nos cabos, o que às vezes pode tornar difícil para os detonadores eletrônicos demodularem as mensagens recebidas do painel de comando.

[0009] Também são conhecidos detonadores eletrônicos sem fio que permitem libertar a cablagem entre a rede de detonadores e o painel de comando e, portanto, os riscos associados a essa cablagem.

[0010] A comunicação entre o painel de comando e os detonadores eletrônicos podem ocorrer, por exemplo, por ondas de rádio.

[0011] Para este tipo de detonador eletrônico, embora não tenham as dificuldades acima mencionadas ligadas à cablagem, a comunicação entre o painel de comando e os detonadores eletrônicos permanece sujeita a riscos de transmissão às vezes difíceis de prever, como desvanecimento (“fading” na terminologia inglesa) temporal e espacial, ou interferências. Esses efeitos levam a variações significativas na relação sinal-ruído na entrada do demodulador, o que pode eventualmente impedir, de forma pontual, o recebimento pelos detonadores eletrônicos de mensagens provenientes do painel de comando.

[0012] Assim, tanto para detonadores eletrônicos com fio quanto para detonadores eletrônicos sem fio, podem surgir problemas na comunicação entre o painel de comando e os detonadores eletrônicos.

[0013] O painel de comando remoto e os painéis de disparo ligados aos detonadores eletrônicos geralmente também se comunicam por meio de comunicação sem fio.

[0014] Assim, as comunicações entre os painéis de disparo ligados aos detonadores eletrônicos e o painel de comando remoto também apresentam os problemas acima mencionados.

[0015] Esses problemas influenciam no recebimento da ordem de ignição dos detonadores. Às vezes, a ordem de ignição não é recebida por certos detonadores e, portanto, a ignição não acontece. Isso é considerado como uma falha do sistema.

[0016] O objetivo da presente invenção é fornecer um método de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos permitindo melhorar a fiabilidade da ignição.

[0017] Para esse fim, a presente invenção refere-se, de acordo com um primeiro aspecto, a um método de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos, cada detonador eletrônico tendo um atraso de ignição associado.

[0018] De acordo com a invenção, o método inclui as etapas seguintes: - recebimento por um dispositivo de recebimento associado a um ou vários detonadores eletrônicos de um comando de ignição dentre uma sequência de comandos de ignição emitida que inclui pelo menos dois comandos de ignição, sendo um retardo de sincronização associado a cada comando de ignição; - cálculo a partir do instante de recebimento do dito comando de ignição, do atraso de sincronização associado ao dito comando de ignição recebido; - cálculo do atraso de ignição associado a cada detonador eletrônico a partir de um instante de sincronização que corresponde ao instante no qual o dito cálculo de atraso de sincronização é finalizado; e - ignição de cada detonador eletrônico quando o dito cálculo do dito atraso de ignição é finalizado.

[0019] Assim, uma sequência de comandos de ignição é emitida, por exemplo, por um painel de comando, de modo que pelo menos um dos comandos de ignição seja recebido por um dispositivo de recebimento.

[0020] Cada comando de ignição tem um atraso de sincronização associado, sendo a duração representada pelo cálculo do atraso de sincronização diferente para diferentes comandos de ignição. De fato, a duração representada pelo cálculo do atraso de sincronização depende do instante no qual o comando de ignição é emitido, em relação ao instante de sincronização alvo.

[0021] Note-se que, para o cálculo do atraso de sincronização, o dispositivo de recebimento tem em consideração o instante no qual o comando de ignição é recebido. De fato, sendo o tempo de propagação dos comandos de ignição negligenciado, o instante de emissão de um comando de ignição e o instante de recebimento do comando no dispositivo de recebimento são semelhantes.

[0022] O instante de sincronização é definido como o instante no qual o cálculo de atraso de sincronização é finalizado e a partir do qual é instalado o cálculo do atraso de ignição associado ao detonador eletrônico. Em outras palavras, o atraso de sincronização associado a um comando de ignição permite obter o instante de sincronização por meio do cálculo do atraso de sincronização a partir do recebimento do comando de ignição.

[0023] Na realidade, um tempo de execução (ou tempo de “processamento”) decorre entre o final do cálculo do atraso de sincronização e o instante em que é instalado o cálculo do atraso de ignição associado ao detonador eletrônico. Como este tempo de execução é negligenciável, na descrição que se segue considera-se que o cálculo do tempo de atraso associado ao detonador começa quando o final do cálculo do tempo de sincronização é atingido.

[0024] Este instante de sincronização deve ser comum para o bloqueamento do cálculo do atrasado da ignição para a totalidade dos detonadores eletrônicos. De fato, para que a ignição do conjunto dos detonadores seja implementada de forma sincronizada, é muito importante que o cálculo dos atrasos de ignição comece de forma sincronizada a partir deste instante de sincronização.

[0025] Consequentemente, a associação de um atraso de sincronização a cada comando de ignição da sequência permite obter o instante de sincronização independentemente do comando de ignição recebido.

[0026] Além disso, a multiplicidade de comandos de ignição emitidos permite que o dispositivo de recebimento aumente a probabilidade de receber pelo menos um comando de ignição.

[0027] Portanto, melhora-se a fiabilidade do recebimento das informações de ignição, ou seja, melhora-se a fiabilidade da ignição do conjunto de detonadores eletrônicos, mantendo uma boa sincronização.

[0028] De acordo com uma característica, a etapa de recebimento é realizada por um dispositivo de recebimento que está associado a um único detonador eletrônico e que forma parte integrante do detonador eletrônico, sendo a etapa de cálculo do atraso de sincronização e a etapa de cálculo do atraso de ignição realizada pelo detonador eletrônico.

[0029] Assim, nesta modalidade, o detonador inclui o dispositivo de recebimento, o comando de ignição sendo recebido pelo detonador eletrônico. Consequentemente, o instante de sincronização corresponde ao instante no qual se finaliza o cálculo do retardo de sincronização associado ao comando de ignição recebido.

[0030] Note-se que os módulos que formam o detonador eletrônico podem ser colocados na mesma caixa ou em caixas distintas. Por exemplo, numa modalidade possível, certos módulos, tais como módulos de comunicação de rádio são colocados numa caixa separada do resto dos módulos de detonador, a fim de ser capaz de colocar o módulo de comunicação de rádio acima do solo, enquanto o resto do detonador eletrônico se encontra num buraco perfurado no solo.

[0031] De acordo com uma característica, a etapa de recebimento é realizada por um dispositivo de recebimento que está associado a vários detonadores eletrônicos, o método de ignição inclui ainda uma etapa de recebimento por cada detonador eletrônico do instante de sincronização, sendo a etapa de cálculo do atraso de sincronização realizada pelo dispositivo de recebimento, e sendo a etapa de cálculo do atraso de ignição realizada por cada detonador eletrônico, após o recebimento do instante de sincronização.

[0032] Nesta modalidade, uma vez finalizado cálculo do atraso de sincronização associado ao comando de ignição recebido, o dispositivo de recebimento envia o instante de sincronização obtido aos detonadores eletrônicos associados para que eles iniciem o cálculo do atraso de ignição.

[0033] Será observado que o cálculo do atraso de ignição num detonador não começa até que o instante de sincronização seja recebido pelo detonador. Existe, portanto, um ligeiro desvio entre o instante de sincronização determinado pelo dispositivo de recebimento como sendo o instante no qual o cálculo do desvio de sincronização é finalizado, e o momento no qual começa o cálculo do atraso de ignição. Sendo este desvio negligenciável, considera-se que o cálculo do atraso de ignição começa a partir do instante de sincronização determinado pelo dispositivo de recebimento.

[0034] De acordo com uma característica, o método de ignição inclui etapas de recebimento adicionais de comandos de ignição dentre a dita sequência de comandos de ignição emitida que inclui pelo menos dois comandos de ignição, o cálculo do retardo de sincronização sendo atualizado a cada recebimento adicional de um comando de ignição com o atraso de sincronização associado ao comando de ignição recebido.

[0035] Por exemplo, o método de ignição pode incluir uma etapa de recebimento de um segundo comando de ignição, o cálculo do retardo de sincronização sendo atualizado com o atraso de sincronização associado ao dito segundo comando de ignição recebido.

[0036] Portanto, a cada recebimento de um comando de ignição, o cálculo do atraso de sincronização é atualizado com o valor do atraso de sincronização associado ao último comando de ignição recebido.

[0037] Assim, a variação temporal no cálculo do atraso de sincronização é minimizada. Na verdade, quanto maior o atraso de sincronização, mais significativa é a variação temporal. Assim, a atualização do atraso de sincronização limita a variação temporal.

[0038] Portanto, a precisão de sincronização é melhorada ainda mais.

[0039] De acordo com uma característica, cada comando de ignição inclui um conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição.

[0040] De acordo com uma característica, cada comando de ignição contém o atraso de sincronização associado ao mesmo.

[0041] O dispositivo de recebimento é, portanto, configurado para extrair o atraso de sincronização na recepção do comando de ignição.

[0042] De acordo com uma outra característica, o método de ignição inclui uma etapa anterior de armazenamento no dispositivo de recebimento de um conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição.

[0043] Esta etapa anterior de armazenamento permite que o dispositivo de recebimento conheça as características relacionadas à sequência de comandos de ignição emitida e aos comandos de ignição recebidos.

[0044] De acordo com uma característica, cada comando de ignição inclui uma informação relativa à identidade do comando.

[0045] Assim, cada comando de ignição pode ser identificado na sequência do comando de ignição.

[0046] Por exemplo, a informação relativa à identidade do comando inclui um número de identificação que permite identificar um comando entre os comandos da sequência.

[0047] O número de identificação pode ser um número de ordem na sequência, este número de ordem pode ser crescente ou decrescente na sequência de comandos de acordo com modalidades diferentes.

[0048] Numa modalidade, o conjunto de características inclui o número de comandos de ignição na sequência de comandos.

[0049] De acordo com uma característica, o conjunto de características inclui dados de sincronização relativos à sequência de comandos de ignição, sendo que os ditos dados de sincronização permitem a determinação dos retardos de sincronização associados, respectivamente, aos comandos de ignição.

[0050] Assim, o dispositivo de recebimento está ciente dos atrasos de sincronização que estão respectivamente associados aos comandos de ignição recebidos.

[0051] De acordo com uma característica, os dados de sincronização incluem uma lista de retardos de sincronização associados respectivamente aos comandos de ignição.

[0052] Nesta modalidade, o dispositivo de recebimento armazena uma tabela na qual os atrasos de sincronização estão respectivamente associados aos comandos de ignição. Por exemplo, conforme indicado acima, cada comando de ignição pode ser identificado por um número de identificação ou um número de ordem na sequência. Este número de identificação ou número de ordem de sequência está incluído no comando de ignição. Assim, quando o dispositivo de recebimento recebe um comando de ignição, obtém da tabela o atraso de sincronização associado ao comando de ignição recebido.

[0053] De acordo com uma característica, os dados de sincronização incluem um valor de intervalo de tempo entre a emissão de dois comandos de ignição consecutivos.

[0054] Nesta modalidade, o dispositivo de recebimento, sabendo o tempo decorrido entre a emissão de comandos consecutivos, pode determinar o atraso de sincronização associado a um comando de ignição recebido, embora também conheça as informações relativas à identidade do comando de ignição recebido e, possivelmente, o número total de comandos de ignição presentes na sequência para localizar o comando de ignição recebido na sequência.

[0055] Note-se que o valor do intervalo de tempo é constante entre a emissão de dois comandos de ignição.

[0056] Será também notado que, quando a informação relativa à identidade do comando inclui um número de identificação do comando decrescente na sequência de comandos de ignição, não é necessário conhecer o número de comandos de ignição na sequência de comandos.

[0057] O armazenamento de um único parâmetro ou dado de sincronização é necessário neste caso, sendo este parâmetro o intervalo de tempo entre duas emissões consecutivas.

[0058] De acordo com uma característica, os dados de sincronização incluem uma lista de intervalos de tempo, cada intervalo de tempo sendo associado a dois comandos de ignição consecutivos, o intervalo de tempo representando o tempo decorrido entre a emissão dos dois comandos de ignição consecutivas.

[0059] Nesta modalidade, o valor dos intervalos de tempo entre a emissão de dois comandos de ignição consecutivos pode ser variável. Assim, por exemplo, o intervalo de tempo entre um primeiro e segundo comando de ignição pode ser diferente do intervalo de tempo entre um segundo e um terceiro comando de ignição.

[0060] Assim, graças aos dados de sincronização, o dispositivo de recebimento conhece o intervalo de tempo associado a dois comandos de ignição consecutivos e pode determinar o retardo de sincronização associado a um comando de ignição recebido, ao conhecer por outro lado a informação relativa à identidade do comando, como o número de identificação do comando de ignição recebido e, possivelmente, o número total de comandos de ignição presentes na sequência para localizar o comando de ignição recebido na sequência.

[0061] Conforme indicado anteriormente, quando a informação relativa à identidade do comando inclui um número de identificação de comando decrescente na sequência de comandos de ignição, não é necessário conhecer o número de comandos de ignição.

[0062] De acordo com uma característica, o conjunto de características inclui o número de comandos de ignição na sequência de ignição.

[0063] Esta característica permite que o dispositivo de recebimento localize o comando de ignição recebido na sequência de comandos de ignição.

[0064] De acordo com uma característica, o conjunto de características inclui parâmetros de modulação utilizados durante a emissão dos comandos de ignição da sequência.

[0065] O dispositivo de recebimento, conhecendo os parâmetros utilizados para a modulação do comando de ignição, pode desmodular adequadamente o comando de ignição.

[0066] De acordo com uma característica, os parâmetros de modulação são diferentes para diferentes comandos de ignição.

[0067] Os parâmetros de modulação mais adequados podem ser selecionados para modular cada comando de ignição na sequência.

[0068] De acordo com uma característica, o método de ignição inclui as etapas de: - determinação da qualidade de comunicação entre os dispositivos de recebimento e um dispositivo de emissão dos comandos de ignição da sequência de ignição, e

- a determinação de pelo menos uma característica do conjunto de características em função da qualidade de comunicação determinada.

[0069] Assim, os parâmetros de modulação utilizados para a emissão de cada comando de ignição são adaptados em função da qualidade da comunicação entre os dispositivos de recebimento e o dispositivo de emissão que emite os comandos de ignição.

[0070] O dispositivo emissor ou dispositivo de emissão pode ser um consolo de controlo ou um dispositivo de relé, o dispositivo de relé possivelmente sendo um painel de disparo ou um detonador eletrônico.

[0071] De acordo com uma característica, a etapa de determinação da qualidade de comunicação é implementada em função de mensagens endereçadas por dispositivos de recebimento a um dispositivo de emissão dos comandos de ignição da sequência de ignição.

[0072] De acordo com uma característica, a etapa de determinação da qualidade de comunicação é implementada em função de mensagens endereçadas por um dispositivo de emissão dos comandos de ignição da sequência de ignição a dispositivos de recebimento.

[0073] Nesta modalidade, o tempo dedicado para determinar a qualidade da comunicação entre o dispositivo de emissão de comandos de ignição da sequência de ignição e os dispositivos de recebimento são reduzidos. De facto, não é necessário aguardar o recebimento de um número significativo de mensagens provenientes de cada dispositivo de recebimento, e permitindo ter uma estatística fiável da qualidade da comunicação, como na modalidade anterior.

[0074] De acordo com uma característica, o método de ignição inclui uma etapa da emissão por um dispositivo de emissão de comandos de ignição da sequência de ignição do conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição.

[0075] O dispositivo de emissão de comandos de ignição da sequência de ignição envia o conjunto de características para os dispositivos de recebimento, por exemplo, durante a implantação de detonadores eletrônicos sobre o terreno.

[0076] De acordo com uma modalidade, o método de ignição inclui etapas da emissão por um dispositivo para emissão de comandos de ignição da sequência de ignição da sequência de comandos de ignição.

[0077] Por exemplo, o dispositivo de emissão dos comandos de ignição da sequência de ignição é um painel de comando.

[0078] De acordo com outra modalidade, o método de ignição inclui etapas da emissão de uma parte dos comandos de ignição da sequência por um painel de comando e etapas de emissão de uma parte dos comandos de ignição da sequência por um dispositivo de emissão diferente do painel de comando.

[0079] A presente invenção refere-se de acordo com um segundo aspecto, um detonador eletrônico que inclui: - meios de recebimento de um comando de ignição dentre uma sequência de comandos de ignição emitida que inclui pelo menos dois comandos de ignição, sendo um retardo de sincronização associado a cada comando de ignição; - primeiros meios de cálculo configurados para calcular a partir do instante de recebimento do dito comando de ignição, sendo o dito atraso de sincronização associado ao dito comando de ignição recebido;

- segundos meios de cálculo configurados para calcular um atraso de ignição associado ao detonador eletrônico a partir de um instante de sincronização que corresponde ao instante no qual o dito cálculo do atraso de sincronização é finalizado; e - meios de ignição quando o dito cálculo do dito atraso de ignição é finalizado.

[0080] Numa modalidade, o primeiro e o segundo meios de cálculo constituem meios de contagem únicos que são configurados para calcular o atraso de sincronização e do atraso de ignição.

[0081] De acordo com uma característica, o detonador eletrônico inclui meios de armazenamento para armazenar um conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição.

[0082] A presente invenção refere-se de acordo com um terceiro aspecto um dispositivo emissor que inclui meios de emissão configurados para emitir uma sequência de comandos de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos, a dita sequência de comandos de ignição que inclui pelo menos dois comandos de ignição, estando um retardo de sincronização associado a cada comando de ignição, utilizado para a obtenção de um instante de sincronização a partir do qual o cálculo do atraso de ignição é provocado para a ignição dos detonadores eletrônicos.

[0083] O dispositivo emissor pode ser um painel de comando ou um dispositivo de relé transmitindo pelo menos parte dos comandos de ignição de uma sequência de ignição.

[0084] No caso de um dispositivo de relé, o mesmo deve ser configurado para se sincronizar com a sequência de comando de ignição de forma a emitir certas ordens de ignição no momento adequado.

[0085] A presente invenção refere-se, de acordo com um quarto aspecto, a um sistema de ignição que inclui um dispositivo emissor de acordo com a invenção e um conjunto de detonadores eletrônicos de acordo com a invenção, o dispositivo emissor sendo um painel de ignição.

[0086] O detonador eletrônico, o dispositivo emissor e o sistema de ignição apresentam características e vantagens análogas às descritas acima em relação ao método de ignição.

[0087] Outras particularidades e vantagens da invenção tornar-se-ão ainda evidentes na descrição abaixo.

[0088] Nos desenhos anexos, dados a título de exemplos não limitativos: - a Figura 1a representa esquematicamente um sistema de ignição de vários detonadores eletrônicos implementando um método de ignição de acordo com uma modalidade da invenção; - a Figura 1b é um detalhe da Figura 1a e ilustra elementos de um detonador eletrônico de acordo com uma modalidade da invenção; - a Figura 1c ilustra partes de um sistema de ignição de acordo com uma segunda modalidade; - as Figuras 2a e 2b ilustram diagramas que mostram a emissão ao longo do tempo de uma sequência de comandos de ignição; - a Figura 3 ilustra esquematicamente um terreno com elementos de um sistema de ignição de acordo com uma modalidade da invenção; e - a Figura 4 é um diagrama que mostra o método de ignição de acordo com uma modalidade da invenção.

[0089] A Figura 1a representa esquematicamente um sistema de ignição 200 de vários detonadores eletrônicos 1 implementando um método de ignição de acordo com uma modalidade da invenção.

[0090] O sistema de ignição 200 inclui uma unidade de painel de comando 2 e um conjunto de detonadores 1. No diagrama representado, o painel de comando 2 está ligado aos detonadores eletrônicos 1 por meio de fios elétricos ou cabos

4. Obviamente, a invenção aplica-se a sistemas de ignição em que o painel de comando e os detonadores eletrônicos estão ligados por meios de comunicação sem fio.

[0091] O sistema de ignição 200 pode incluir um ou vários painéis de disparo (não representados) geralmente se comunicando por rádio com o painel de comando 2 no sistema de ignição.

[0092] Será notado que para simplificar os desenhos e a descrição, um único painel 2 ligado a um conjunto de detonadores 1 é representado nele. No entanto, um sistema de ignição 200 pode incluir vários painéis de disparo, sendo respectivamente ligados a conjuntos de detonadores 1. O painel de comando 2 transmite mensagens destinadas aos painéis de disparo, sendo essas mensagens então endereçadas pelos painéis de disparo ao conjunto de detonadores eletrônicos 1.

[0093] Um painel de comando 2 de acordo com a invenção inclui meios de emissão 20 configurados para emitir uma sequência de comandos de ignição destinados aos detonadores eletrônicos 1. Uma sequência de comandos de ignição inclui pelo menos dois comandos de ignição.

[0094] Um retardo de sincronização está associado a cada comando de ignição da sequência. Este retardo de sincronização é utilizado para obter um instante de sincronização a partir do qual o cálculo de um atraso de ignição é provocado para a ignição dos detonadores eletrônicos 1.

[0095] Note-se que os retardos de sincronização associados respectivamente aos comandos de ignição da sequência são diferentes.

[0096] A Figura 1b representa elementos de um detonador eletrônico 1 de acordo com uma modalidade.

[0097] Cada detonador eletrônico 1 inclui pelo menos os seguintes meios, configurados para implementar o método de ignição de acordo com a invenção.

[0098] Um detonador eletrônico 1 inclui, assim, meios de recebimento 10 configurados para receber comandos de ignição originados, por exemplo, do painel de comando 2.

[0099] Em particular, os meios de recebimento 10 são um dispositivo de recebimento configurado para receber os comandos de ignição da sequência de comando de ignição. Os meios de recebimento 10 são, dependendo das modalidades, do tipo com fio ou sem fio.

[0100] Conforme indicado acima, cada comando de ignição está associado a um retardo de sincronização diferente, de modo a obter, no final do cálculo de cada um dos retardos de sincronização, um único instante de sincronização a partir do qual todos os detonadores eletrônicos 1 iniciam de forma síncrona, o cálculo de atraso de ignição.

[0101] A fim de implementar o cálculo do retardo de sincronização, cada detonador eletrônico 1 inclui o primeiro meio de cálculo 11 (também chamado de contador de retardo de sincronização) configurado para calcular a partir do instante do recebimento de um comando de ignição, o retardo de sincronização associado ao comando de ignição recebido.

[0102] O detonador eletrônico 1 inclui ainda um segundo meio de cálculo 12 (também chamado de contador de retardo de ignição) configurado para calcular o atraso de ignição associado ao detonador eletrônico 1.

[0103] O cálculo do atraso de ignição inicia-se a partir de um instante de sincronização que corresponde ao instante no qual o dito cálculo de retardo de sincronização é finalizado.

[0104] Os meios de cálculo podem incluir circuitos integrados, conhecidos pelos versados na técnica, concebidos para implementar o cálculo dos retardos. De acordo com as modalidades, os primeiros meios de cálculo 11 são diferentes dos segundos meios de cálculo 12 ou os mesmos são implementados por meios de cálculo comum.

[0105] O detonador eletrônico 1 inclui ainda um dispositivo de comutação 13 disposto entre os meios de ignição e ou a cabeça de espoleta ou a espoleta explosiva 14 e um módulo de armazenamento de energia 15 que armazena a fonte de energia necessária para a ignição do detonador eletrônico 1. O dispositivo de comutação 13 está por defeito na posição aberta aquando das fases durante as quais o detonador eletrônico 1 não está em ignição. O dispositivo de comutação 13 está na posição fechada quando o detonador eletrônico 1 está em ignição. Assim, uma vez que o cálculo do atraso de ignição é finalizado, o dispositivo de comutação 13 é controlado na posição fechada e a energia contida no módulo de armazenamento de energia 15 é descarregada na cabeça de espoleta 14, provocando a ignição do detonador eletrônico 1.

[0106] A figura 1c representa elementos de um sistema de ignição de acordo com uma segunda modalidade. Nesta modalidade, o sistema de ignição, o sistema de ignição inclui pelo menos um dispositivo de recebimento 30’ associado a vários detonadores eletrônicos 1a', 1b'. Em particular, o dispositivo de recebimento 30’ está ligado com fios a um ou mais detonadores eletrônicos 1a', 1b’. Noutras modalidades, o dispositivo de recebimento 30’ e os detonadores eletrônicos não estão ligados com fios, mas se comunicam uns com os outros por meios de comunicação sem fio.

[0107] O dispositivo de recebimento 30’, pode ser um painel de disparo destinado a trocar mensagens com os detonadores eletrônicos 1a', 1b’ para implementar operações de teste, programação ou ignição.

[0108] O dispositivo de recebimento 30’ inclui meios de recebimento 10' configurados para receber os comandos de ignição da sequência de ignição. Estes meios de recebimento 10’ são semelhantes aos descritos com referência à Figura 1b.

[0109] O dispositivo de recebimento 30’ inclui ainda primeiros meios de cálculo 11' semelhantes àqueles descritos com referência à Figura 1b.

[0110] Nesta modalidade, o detonador eletrônico 1a', 1b' inclui segundos meios de cálculo 12', um módulo de armazenamento de energia 15', meio de ignição 14’ e um dispositivo de comutação 13' semelhante àqueles descritos com referência à Figura 1b.

[0111] O método de ignição de acordo com a invenção é descrito abaixo com referência às Figuras 2a e 2b.

[0112] O método é descrito com referência a um sistema de ignição, como aquele representado nas Figuras 1a e 1b. Quando o método é implementado por um sistema de ignição, como aquele representado na Figura 1c, é semelhante, mas certas etapas são implementadas por diferentes elementos do sistema de ignição.

[0113] Conforme descrito abaixo, um detonador eletrônico 1 implementando um método de ignição de acordo com a invenção recebe um ou vários comandos de ignição entre os comandos de ignição de uma sequência 100 de comandos de ignição, emitida, por exemplo, por um painel de comando 2.

[0114] A sequência 100 de comandos de ignição ou sequência de ignição 100 inclui um número variável de comandos de ignição, sendo o número pelo menos dois. Na modalidade representada na Figura 2a, a sequência de ignição 100 inclui cinco comandos de ignição 101, 102, 103, 104, 105.

[0115] Nesta modalidade, cada comando de ignição é emitido pelo painel de comando 2 num instante de emissão Tx1 - Tx5, respectivamente. Entre os cinco comandos de ignição 101, 102, 103, 104, 105 da sequência 100, apenas dois comandos de ignição (o segundo e o quarto) são recebidos 102, 104 nos instantes de recebimento Rx2, Rx4.

[0116] Note-se que em geral os instantes de emissão são semelhantes aos instantes correspondentes de recebimento, devido aos retardos negligenciados de transmissão dos comandos de ignição.

[0117] Cada comando de ignição 101, 102, 103, 104, 105 tem um retardo de sincronização associado. Na modalidade representada, os segundo 102 e o quarto 104 comandos de ignição da sequência 100 têm retardos de sincronização associados t2 e t4.

[0118] Quando um comando de ignição 102, 104 é recebido pelo detonador eletrônico 1, o retardo de sincronização associado t2, t4 é calculado, pelos primeiros meios de cálculo 11, a partir do instante de recebimento Rx2, Rx4 do comando de ignição 102, 104.

[0119] Uma vez que o cálculo do retardo de sincronização foi finalizado (atualizada ou não), o atraso de ignição associado ao detonador eletrônico 1 é calculado, pelos segundos meios de cálculo 12. Por outras palavras, o atraso de ignição tatraso é calculado a partir do instante de sincronização Is.

[0120] Quando o cálculo do atraso de ignição tatraso é finalizado, o detonador eletrônico 1 está em ignição.

[0121] Na modalidade representada na Figura 2a, o retardo de sincronização t2 é calculado quando o segundo comando 102 da sequência 100 é recebido no instante do recebimento Rx2 pelo detonador 1.

[0122] Numa modalidade, quando um segundo comando de ignição 104 é recebido no detonador eletrônico 1, o cálculo do retardo de sincronização é atualizado com o retardo de sincronização t4 associado ao dito segundo comando de ignição recebido 104 (ou quarto comando de ignição da sequência).

[0123] Na modalidade representada, o quarto comando de ignição 104 da sequência 100 é recebido no instante de recebimento Rx4 pelo detonador eletrônico 1. O retardo de sincronização a ser calculado, correspondendo ao retraso de sincronização t2 associado ao segundo comando de ignição

102, é atualizado com o retardo de sincronização t4 associado ao quarto comando de ignição 104.

[0124] Assim, sendo o cálculo atualizado com um retardo de sincronização associado a um comando de ignição recebido subsequentemente, o desvio de temporal no cálculo do retardo de sincronização é reduzido.

[0125] Sendo minimizado o desvio temporal, a precisão de sincronização dos detonadores eletrônicos 1 é melhorada.

[0126] Atualizar o cálculo de retardo de sincronização é opcional. Por outras palavras, o cálculo do retardo de sincronização é implementado a partir do recebimento do primeiro comando de ignição 102.

[0127] O retardo de sincronização associado a um comando de ignição faz parte de um conjunto de características relativas ao comando de ignição correspondente. O conjunto de características relativas ao comando de ignição inclui dados de sincronização relativos à sequência de comandos de ignição. Esses dados de sincronização incluem o retardo de sincronização ou dados permitindo a determinação dos retardos de sincronização associados respectivamente aos comandos de ignição.

[0128] O conjunto de características relativas ao comando de ignição inclui, além dos dados de sincronização, outras características relativas ao comando de ignição 101-105 como será descrito abaixo.

[0129] Por exemplo, os dados de sincronização incluem uma lista de retardos de sincronização t1 - t5 associados, respectivamente, aos comandos de ignição 101-105.

[0130] Numa modalidade, o conjunto de características relativas a cada comando de ignição 101-105 inclui informação relativa à identidade do comando. Por exemplo, um comando de ignição 101-105 pode ser identificado na sequência de ignição 100 por um número de identificação.

[0131] O número de identificação pode ser um número de ordem que indica a posição do comando de ignição 101-105 na sequência de ignição 100.

[0132] Numa sequência de ignição 100, os números de ordem dos comandos de ignição podem ser crescentes ou decrescentes de acordo com diferentes modalidades.

[0133] Observar-se-á que quando o número de identificação do comando é decrescente na sequência de ignição 100, não é necessário conhecer o número de comando de ignição na sequência de ignição 100.

[0134] Numa modalidade, o conjunto de características relativas ao comando de ignição, tais como os retardos de sincronização associados aos comandos de ignição, podem ser incluídos nos comandos de ignição 101-105, respectivamente. Quando um comando de ignição 101-105 é recebido pelo detonador eletrônico 1, o retardo de sincronização t1-15, é extraído do comando de ignição recebido 102, 104, com o objetivo de implementar o cálculo.

[0135] Noutra modalidade, o conjunto de características relativas à sequência de ignição 100 é previamente armazenado nos detonadores eletrônicos 1. Assim, nesta modalidade, os retardos de sincronização associados aos comandos de ignição 101-105 são armazenados no detonador eletrônico 1.

[0136] Numa modalidade, os dados de sincronização incluem uma lista de retardos de sincronização associados, respectivamente, aos comandos de ignição.

[0137] Portanto, quando um comando de ignição 101-105 é recebido pelo detonador eletrônico 1, o retardo de sincronização associado ao número de ordem do comando é obtido na lista de retardos de sincronização.

[0138] De acordo com outras modalidades, os dados de sincronização incluem um valor de intervalo de tempo entre a emissão de dois comandos de ignição consecutivos.

[0139] A figura 2b representa o caso de um método de ignição em que o retardo de sincronização associado a um comando de ignição é determinado a partir dos valores dos intervalos de tempo entre a emissão de dois comandos de ignição 101'- 109' consecutivos.

[0140] O intervalo de tempo pode ser igual ou diferente entre cada emissão de dois comandos consecutivos da sequência.

[0141] Quando os intervalos são diferentes, os dados de sincronização podem incluir uma lista de intervalos de tempo.

[0142] Nesta modalidade, o conjunto de características inclui o número de comandos de ignição 101'- 109' na sequência de ignição 100'.

[0143] Nesta modalidade, o detonador eletrônico 1 é configurado para determinar o retardo de sincronização associado a um comando de ignição 101'- 109' recebido, conhecendo o número de identificação do comando de ignição recebido, o número de comandos de ignição 101'- 109' na sequência de ignição 100’ e o intervalo de tempo entre os comandos de ignição 101 '-109'.

[0144] A Figura 2b representa a emissão de uma sequência 100’ de comandos de ignição numa linha de tempo t. A sequência 100′ inclui nove comandos 101′ - 109′ de ignição emitidos respectivamente aos instantes de emissão Tx1 a Tx9.

[0145] Dos nove comandos de ignição 101’ - 109' na sequência de ignição 100’, cinco são recebidos pelo detonador eletrônico 1 nos instantes de recebimento Rx2 a Rx4, Rx6 e Rx7.

[0146] Os intervalos de tempo Δτ1 a Δτ8 entre cada emissão de dois comandos de ignição consecutivos, bem como um intervalo de tempo Δτ9 associado à última emissão neste exemplo, foram previamente armazenados no detonador eletrônico 1.

[0147] Nesta modalidade, o cálculo do retardo de sincronização a partir do instante de recebimento do comando de ignição inclui vários cálculos de retardos parciais, os retardos parciais correspondendo aos intervalos de tempo Δτ1 a Δτ9.

[0148] Por outras palavras, o retardo de sincronização é formado pela soma dos intervalos de tempo entre os instantes de emissão Tx1 a Tx9 dos comandos de ignição.

[0149] No final do cálculo do último retardo parcial, ou do intervalo de tempo correspondente ao último comando de ignição (aqui o nono comando 109'), o cálculo do atraso de ignição associado ao detonador eletrônico 1 é implementado, a ignição do detonador eletrônico 1 sendo implementado uma vez que o cálculo do atraso de ignição é finalizado.

[0150] Será notado que, embora a totalidade dos comandos não seja recebida pelo detonador eletrônico 1, os cálculos parciais, correspondentes aos cálculos dos intervalos de tempo associados à totalidade dos comandos de ignição da sequência 100', são implementadas, e a partir do primeiro recebimento de um comando de ignição.

[0151] Também será notado que o detonador eletrônico 1 deve conhecer o número de comandos de ignição 101'- 109' nas sequências de ignição 100’ com o objetivo de poder determinar o retardo de sincronização a calcular.

[0152] No diagrama representado, o primeiro comando de ignição recebido corresponde ao segundo comando 102’ da sequência. Este comando é recebido no instante de recebimento Rx2. Neste instante, o cálculo do retardo parcial associado a este comando Δτ2 (correspondente ao intervalo de tempo entre as emissões do segundo e do terceiro comando de ignição). No instante do recebimento do terceiro comando de ignição 103′, o cálculo parcial do intervalo de tempo associado a este comando Δτ3 (correspondente ao intervalo de tempo entre as transmissões do terceiro e quarto comandos de ignição) é implementada. O mesmo é verdadeiro para o recebimento do quarto comando de ignição 104'.

[0153] No final do cálculo do intervalo de tempo associado ao quarto comando de ignição 104', o intervalo de tempo Δτ5 associado ao quinto comando de ignição 105', embora não seja recebido pelo detonador eletrônico 2 é implementado. Para isso, os primeiros meios de cálculo 11 são atualizados.

[0154] Da mesma forma, os cálculos dos intervalos de tempo Δτ8, Δτ9 associados com o oitavo 108’ e o nono 109' comandos de ignição, embora não recebidos pelo detonador eletrônico, são implementadas.

[0155] Alternativamente, os detonadores eletrônicos 1 implementam, previamente à emissão da sequência de ignição 100', uma etapa de determinação dos retardos de sincronização associados, respectivamente, aos comandos de ignição 101' - 109’ da sequência 100'. Para tal, para cada comando de ignição, é determinada a soma do retardo parcial associado ao comando de ignição e os atrasos parciais associados aos seguintes comandos de ignição na sequência 100'. No final desta etapa de determinação, em cada detonador eletrônico 1, um retardo de sincronização é associado a cada comando de ignição 101’ - 109' da sequência 100'.

[0156] Por exemplo, para o segundo comando de ignição 102’ da sequência de ignição 100', a soma do retardo parcial Δτ2 (retardo associado ao segundo comando de ignição 102’ e os retardos parciais Δτ3 a Δτ9 associados aos seguintes comandos de ignição é implementado.

[0157] Quanto à modalidade descrita com referência à Figura 2a, quando cada comando de ignição 102', 103', 104', 106', 107’ é recebido pelo detonador eletrônico 1, o retardo de sincronização associado determinado é calculado, pelos primeiros meios de cálculo 11, a partir do instante do recebimento Rx2, Rx3, Rx4, Rx6, Rx7 do comando de ignição 102', 103', 104', 106', 107'.

[0158] Além disso, a fim de reduzir o desvio temporal, um cálculo de um retardo de sincronização associado a um comando de ignição pode ser atualizado com o retardo de sincronização associado a um comando de ignição recebido subsequentemente.

[0159] Nesta modalidade, e ainda com referência ao exemplo representado na Figura 2b, quando um segundo comando de ignição 103′ é recebido no detonador eletrônico 1, o cálculo do retardo de sincronização é atualizado com o retardo de sincronização associado ao dito segundo comando de ignição recebido 103′ (ou terceiro comando de ignição da sequência). Este processo de atualização de cálculo de retardo de sincronização é implementado quando os comandos 104', 106' e 107’ são recebidos pelo detonador eletrônico 1.

[0160] Numa modalidade, o armazenamento nos detonadores eletrônicos 1 do conjunto de características relativas à sequência 100’ de comandos de ignição é implementado durante de uma etapa de armazenamento.

[0161] Esta etapa de armazenamento pode ser implementada durante a fabricação de detonadores eletrônicos 1.

[0162] Nalgumas modalidades, o conjunto de características pode ser atualizado posteriormente, enquanto o sistema de disparo está em funcionamento.

[0163] Numa modalidade, a etapa de armazenamento é implementada no recebimento de dados contendo o conjunto de características, enviadas, por exemplo, pelo painel de comando 2.

[0164] Por exemplo, uma vez que o sistema de ignição é instalado no terreno e antes de ser utilizado, o painel de comando 2 endereça o conjunto de características de cada detonador eletrônico 1.

[0165] O conjunto de características relativas ao comando de ignição pode incluir ainda parâmetros de modulação utilizados durante a emissão de comandos de ignição da sequência 100, 100'.

[0166] Dependendo das modalidades, os parâmetros de modulação podem ser iguais para a emissão de todos os comandos da sequência 100, 100’ ou podem ser diferentes dependendo do comando de ignição emitido.

[0167] Por parâmetros de modulação entende-se a forma como as mensagens são formadas e enviadas no canal de transmissão. Por exemplo, os parâmetros de modulação incluem o tipo de modulação, a frequência portadora, a largura da banda de frequência, o fator de espalhamento do espetro, a ordem da modulação, o tipo de codificação corretiva.

[0168] Nalgumas modalidades, as características do conjunto de características podem ser determinadas em função da qualidade da comunicação entre o painel de comando 2, ou outro dispositivo emissor, e os detonadores eletrônicos 1.

[0169] A qualidade da comunicação entre o painel de comando 2 e os detonadores eletrônicos 1 podem ser determinados de diferentes formas.

[0170] Assim, dependendo da qualidade de comunicação determinada, as características relativas à sequência 100, 100’ de comandos de ignição são determinadas, por exemplo, o número de comandos de ignição na sequência de ignição 100, 100' a ser utilizado para garantir o nível de fiabilidade de recebimento dos comandos de ignição, o retardo de sincronização ou dados de sincronização, como o intervalo de tempo entre cada comando de ignição e o formato de modulação a ser utilizado.

[0171] Numa modalidade, a determinação da qualidade de comunicação é implementada como uma função de mensagens trocadas entre o painel de comando 2 e os detonadores eletrônicos 1.

[0172] Numa modalidade, a determinação da qualidade de comunicação é implementada em função de mensagens endereçadas por detonadores eletrônicos 1 para o painel de comando 2.

[0173] Noutra modalidade, a determinação da qualidade de comunicação é implementada como uma função de mensagens endereçadas pelo painel de comando 2 para detonadores eletrônicos 1. Esta modalidade tem a vantagem de ser implementada mais rapidamente do que a modalidade anterior.

De facto, na modalidade anterior, é necessário aguardar a recebimento de um grande número de mensagens provenientes de cada detonador eletrônico 1, permitindo obter estatísticas fiáveis da qualidade da comunicação. Quando as mensagens utilizadas para determinar a qualidade são aquelas endereçadas pelo painel de comando 2, apenas o painel de comando deve emitir um número significativo de mensagens.

[0174] A fim de implementar a determinação da qualidade da comunicação, cada detonador eletrônico 1 pode incluir, de acordo com uma modalidade, um elemento permitindo realizar estatísticas sobre a qualidade da comunicação, por exemplo, um elemento permitindo contar o número de mensagens recebidas corretamente vindas do painel de comando 2. Este valor pode ser endereçado posteriormente ao painel de comando 2, por exemplo, a pedido específico desta última, de forma a calcular a taxa de erro de pacote (ou PER para “ Packet Error Rate ”) para cada detonador eletrônico 1.

[0175] A título de exemplo não limitativo dado com o objetivo de ilustrar a descrição, se a probabilidade de falha desejada for inferior a 10-3 para cada detonador eletrônico 1 e que a taxa de erro obtida para o conjunto de detonadores eletrônicos seja aumentada em 10-1, é então necessário repetir o comando de ignição pelo menos 3 vezes para garantir a fiabilidade desejada.

[0176] Obviamente, dependendo do critério escolhido, o número de mensagens trocadas entre o painel de comando 2 e os detonadores eletrônicos 1 deve ser adaptado de acordo com um critério de fiabilidade predefinido. Um critério de fiabilidade pode ser uma probabilidade geral de falha no conjunto de detonadores eletrônicos que não exceda um certo limite. Também é possível analisar a evolução temporal do canal de comunicação, por exemplo para comunicações de rádio sujeitas a interferências externas.

[0177] Conforme indicado abaixo, dependendo da qualidade de comunicação determinada, as características relativas à sequência de ignição 100, 100’ são determinadas, por exemplo, o número de comandos de ignição a serem utilizados para garantir o nível de fiabilidade de recebimento do comando de ignição, o retardo de sincronização ou de dados de sincronização tais que o intervalo de tempo entre cada comando de ignição e o formato de modulação a ser utilizado.

[0178] Na modalidade representada na Figura 2b, diferentes parâmetros de modulação diferentes são utilizados para a emissão de comandos de ignição diferentes.

[0179] Note-se que dependendo do tipo de modulação utilizada, os comandos de ignição são recebidos pelos detonadores eletrônicos 1 com maior ou menor precisão temporal. A vantagem de ter uma boa precisão temporal de recebimento está diretamente ligada à precisão da sincronização dos detonadores eletrônicos 1. Porém, geralmente obtém-se uma melhor precisão temporal de recebimento em detrimento de outros critérios, tipicamente a sensibilidade do receptor, ou seja, o alcance ou a robustez da comunicação.

[0180] Levando isso em consideração, a sequência 100’ de comandos de ignição pode incluir grupos de comandos de ignição emitidos com diferentes parâmetros de modulação.

[0181] Numa modalidade, um primeiro grupo 100a′ de comandos de ignição é enviado com parâmetros de modulação permitindo uma boa robustez de comunicação. Os parâmetros de modulação deste primeiro grupo são selecionados com o objetivo de garantir uma fiabilidade de recebimento de pelo menos um comando de ignição deste primeiro grupo 100a′. A seleção desses parâmetros de modulação é conhecida dos versados na técnica e não necessita ser descrita no presente documento.

[0182] Grupos adicionais de comandos de ignição podem ser enviados posteriormente com parâmetros de modulação, permitindo uma melhor precisão temporal de recebimento do que o primeiro grupo de comandos de ignição, apesar da fiabilidade de recebimento menos boa.

[0183] No exemplo representado na Figura 2b, um primeiro grupo de comandos de ignição 100a′ utiliza os primeiros parâmetros de modulação permitindo uma boa robustez de recebimento. Um segundo grupo de comandos de ignição 100b′ utiliza segundos parâmetros de modulação, permitindo uma melhor precisão temporal de recebimento, mas menos robustez de recebimento do que os primeiros parâmetros de modulação. Um terceiro grupo de comandos de ignição 100c’ utiliza terceiros parâmetros de modulação, permitindo uma precisão temporal de recebimento ainda melhor, mas menos robustez de recebimento do que os segundos parâmetros de modulação.

[0184] Noutras modalidades, os parâmetros de modulação são diferentes para cada comando de ignição da sequência 100, 100’ e evoluem partindo dos parâmetros permitindo a melhor robustez e a precisão temporal menos boa de recebimento aos parâmetros que permitem a menos boa robustez e a melhor precisão temporal de recebimento.

[0185] Conforme indicado acima, a emissão da sequência de ignição é implementada pelo painel de comando 2. Além disso,

dependendo das modalidades, o painel de comando 2 pode endereçar aos detonadores eletrônicos 1 o conjunto de características relativas à sequência 100, 100’ de comandos de ignição.

[0186] Noutras modalidades, uma parte da sequência dos comandos de ignição 100, 100’ são emitidos por um painel de comando e outras partes dos comandos de ignição da sequência 100, 100' são emitidas por um ou vários dispositivos de emissão diferentes do painel de comando.

[0187] Noutras modalidades, utilizadas, por exemplo, quando os detonadores eletrônicos estão particularmente longe do painel de comando, ou quando há obstruções de sinal entre o painel de comando e os detonadores (para comunicação de rádio), o sistema de ignição inclui dispositivos de relé configurados para enviar uma parte dos comandos da sequência de ignição 100, 100'. Em certas modalidades, um detonador eletrônico pode constituir um dispositivo de relé, ou seja, inclui os meios necessários para implementar a emissão dos comandos de ignição.

[0188] A Figura 3 ilustra esquematicamente um terreno no qual está instalado um sistema de ignição 200’ de acordo com uma modalidade, que inclui detonadores eletrônicos 1, um painel de comando 2 e dispositivos de relé 3.

[0189] Nesta figura, os detonadores eletrônicos 1 e o painel de comando 2 são aqueles descritos com referência às figuras 1a e 1b. No entanto, os detonadores eletrônicos podem ser ligados a um ou mais painéis de disparo, ou, por exemplo, como na modalidade descrita com referência à Figura 1c.

[0190] Por exemplo, o painel de comando 2 transmite parte dos comandos da sequência de comando de ignição 100, 100'.

Os dispositivos relés 3, ao receberem um comando de ignição, calculam os instantes de emissão Tx1 a Tx5; Tx1 a Tx9 dos comandos de ignição futuros, graças ao conhecimento do conjunto de características t1-t5; Δτ1 a Δτ9 da sequência de ignição 100, 100'. Os dispositivos de relé 3, cada um por sua vez, transmitem uma parte dos comandos de ignição da sequência de ignição. Para isso, os dispositivos de relé 3 devem ter sido identificados previamente e sua contribuição para a emissão da sequência de ignição deve ter sido planeada previamente.

[0191] A ordem de intervenção dos dispositivos de relé 3 na sequência de ignição e o número de comandos emitidos por cada dispositivo de relé 3 são obviamente variáveis e dependem da topologia da rede. Por exemplo, os dispositivos de relé 3 podem emitir, cada um por sua vez, um conjunto de comandos de ignição, ou então cada um por sua vez, emitir um único comando de ignição, antes de repetir várias vezes esta sucessão de emissões de um único comando de ignição.

[0192] O painel de comando 2 deve necessariamente emitir pelo menos o primeiro comando da sequência de ignição, para iniciar a sequência.

[0193] O painel de comando 2 e cada dispositivo de relé 3 podem emitir os comandos de ignição ao utilizar parâmetros de modulação semelhantes ou diferentes.

[0194] A figura 4 é um diagrama que representa uma modalidade do método de comando de ignição.

[0195] Será notado que, conforme descrito abaixo, certas etapas do método são opcionais e que, dependendo das modalidades, as mesmas são ou não são implementadas. Além disso, a implementação das etapas do método foi descrita acima. O método é descrito com referência à primeira modalidade de um sistema de ignição 200 representado nas Figuras 1a e 1b.

[0196] O método representado na Figura 4 inclui uma etapa de determinação da qualidade da comunicação E01 entre os dispositivos de recebimento e um dispositivo de emissão. Na primeira modalidade (Figuras 1a e 1b), a qualidade de comunicação determinada corresponde à qualidade de comunicação entre os detonadores eletrônicos 1 e o painel de comando 2.

[0197] O método inclui então uma etapa de determinação de pelo menos uma característica do conjunto de características E02 em função da qualidade de comunicação determinada na etapa de determinação E01 anterior.

[0198] Numa modalidade não representada, o conjunto de características da sequência de ignição é endereçado aos detonadores eletrônicos pelo painel de comando.

[0199] Na modalidade representada, o método de ignição inclui uma etapa anterior de armazenamento de E03 nos detonadores eletrônicos 1 do conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição 100, 100'.

[0200] Uma vez que as características da sequência de ignição 100, 100’ são determinadas e armazenadas, um dispositivo emissor, como o painel de comando 2, implementa uma etapa de emissão E100 da sequência de ignição 100, 100'.

[0201] O método de ignição inclui uma etapa de recebimento E10 de um comando de ignição. Este comando de ignição faz parte de uma sequência de comandos de ignição emitida que inclui pelo menos dois comandos de ignição.

[0202] Ao recebimento do comando de ignição, o método implementa uma etapa de cálculo E20 do retardo de sincronização associado ao comando de ignição recebido, implementado a partir do instante de recebimento do comando de ignição.

[0203] Eventualmente, o método de ignição inclui etapas de recebimento de comandos de ignição adicionais na sequência de ignição 100, 100'. No exemplo representado, o método de ignição inclui uma etapa E11 de recebimento um segundo comando de ignição (por exemplo, quarto comando de ignição 104 no caso representado na Figura 2a).

[0204] De acordo com a modalidade representada, o método de ignição inclui uma etapa de atualização E21 do cálculo do retardo de sincronização em andamento com o retardo de sincronização (por exemplo t4 no caso da Figura 2a) associado ao segundo comando de ignição recebido.

[0205] Uma vez que o cálculo do retardo de sincronização é finalizado, o método de ignição inclui uma etapa de cálculo E30 do atraso de ignição associado ao detonador eletrônico 1 a partir do instante de sincronização Is.

[0206] Uma vez que o cálculo do atraso de ignição é finalizado, o método de ignição inclui uma etapa de ignição E40 do detonador eletrônico 1.

[0207] Quando o método é implementado por um sistema de ignição, como aquele representado na Figura 1c, a etapa de recebimento de E10 de um comando de ignição e a etapa de cálculo E20 do retardo de sincronização são realizadas pelo(s) dispositivo(s) de recebimento 30'.

[0208] Além disso, o conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição 100, 100’ é armazenado no(s) dispositivo(s) de recebimento durante a etapa de armazenamento E03. Nesta modalidade, uma vez que o instante de sincronização é determinado, o mesmo é enviado aos detonadores eletrônicos 1, 1a', 1b' que lhe são associados. Assim, cada detonador eletrônico 1, 1a', 1b' implementa uma etapa de recebimento do instante de sincronização, seguida de uma etapa de cálculo (E30) do atraso de ignição.

[0209] Ficou claro, de outras modalidades do método de ignição são possíveis. Por exemplo, as características da sequência de ignição podem não ser determinadas em função da qualidade da comunicação. Além disso, essas características podem não ser endereçadas pelo painel previamente ao envio da sequência de ignição. Neste caso, as características relativas à sequência, tais como os retardos de sincronização associados a cada comando de ignição, são incluídas no comando ignição.

Claims (24)

REIVINDICAÇÕES

1. Método de ignição de um conjunto de detonadores eletrônicos, em que cada detonador eletrônico (1) tem um atraso de ignição (tatraso) associado, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que inclui as etapas a seguir: - recebimento (E10), por um dispositivo de recebimento (10; 30’) associado a um ou mais detonadores eletrônicos (1) de um comando de ignição dentre uma sequência de comandos de ignição (100, 100’) emitida que inclui pelo menos dois comandos de ignição, sendo um retardo de sincronização (t2, t4) associado a cada comando de ignição; - cálculo (E20) a partir do instante de recebimento do dito comando de ignição, do retardo de sincronização (t2, t4) associado ao dito comando de ignição recebido; - cálculo (E30) do dito atraso de ignição (tatraso) associado a cada detonador eletrônico (1) a partir de um instante de sincronização (ls) que corresponde ao instante ao qual o dito cálculo do retardo de sincronização (t2, t4) é finalizado; e - ignição (E40) de cada detonador eletrônico (1) quando o dito cálculo do dito atraso de ignição é finalizado.

2. Método de ignição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de recebimento é realizada por um dispositivo de recebimento (10) associado a um detonador eletrônico exclusivo (1) e que faz parte integral do detonador eletrônico, sendo que a etapa de cálculo (E20) do retardo de sincronização e a etapa de cálculo (E30) do atraso de ignição são realizadas pelo detonador eletrônico (1).

3. Método de ignição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de recebimento é realizada por um dispositivo de recebimento (30’) que está associado a diversos detonadores eletrônicos (1), em que o método de ignição inclui ainda uma etapa de recebimento por cada detonador do instante de sincronização, sendo a etapa de cálculo (E20) do retardo de sincronização realizada pelo dispositivo de recebimento (30’), e sendo a etapa de cálculo (E30) do atraso de ignição realizada por cada detonador eletrônico, após o recebimento do instante de sincronização.

4. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que inclui etapas de recebimento adicionais (E11) de comandos de ignição dentre a dita sequência de comandos de ignição emitida que inclui pelo menos dois comandos de ignição, sendo o cálculo do retardo de sincronização atualizado (E21) a cada recebimento adicional de um comando de ignição com o retardo de sincronização (t2, t4) associado ao dito comando de ignição recebido.

5. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que cada comando de ignição inclui um conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição (100, 100’).

6. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o comando de ignição inclui uma informação relativa à identidade do comando.

7. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que inclui uma etapa anterior de armazenamento (E03) nos dispositivos de recebimento (10; 30’) de um conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição (100, 100’).

8. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de características inclui dados de sincronização relativos à sequência de comandos de ignição (100, 100’), em que os ditos dados de sincronização permitem a determinação de retardos de sincronização (t2, t4) associados, respectivamente, a comandos de ignição.

9. Método de ignição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os ditos dados de sincronização incluem uma lista de retardos de sincronização (t1- t5) associados, respectivamente, aos comandos de ignição.

10. Método de ignição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os ditos dados de sincronização incluem o valor do intervalo de tempo entre a emissão de dois comandos de ignição consecutivos.

11. Método de ignição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os ditos dados de sincronização incluem uma lista de intervalos de tempo (Δτ1 - Δτ9), estando cada intervalo de tempo (Δτ1 - Δτ9) associado a dois comandos de ignição consecutivos, em que um intervalo de tempo (Δτ1 - Δτ9) representa o tempo entre a emissão dos dois comandos de ignição consecutivos.

12. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de características inclui o número de comandos de ignição na sequência de ignição (100, 100’).

13. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 12, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de características inclui parâmetros de modulação utilizados no momento da emissão dos comandos de ignição da sequência (100, 100’).

14. Método de ignição, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os ditos parâmetros de modulação são diferentes para comandos de ignição diferentes.

15. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 14, caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de: - determinação da qualidade de comunicação (E01) entre os dispositivos de recebimento (10; 30’) e um dispositivo de emissão (2, 3) dos comandos de ignição da sequência de ignição, e - a determinação de pelo menos uma característica (E02) do conjunto de características em função da qualidade de comunicação determinada.

16. Método de ignição, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de determinação da qualidade de comunicação (E01) é implementada em função de mensagens endereçadas por dispositivos de recebimento (10; 30’) a um dispositivo de emissão (2, 3) dos comandos de ignição da sequência de ignição.

17. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de determinação da qualidade de comunicação (E01) é implementada em função de mensagens endereçadas por um dispositivo de emissão (2, 3) dos comandos de ignição da sequência de ignição a dispositivos de recebimento (10; 30’).

18. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 17, caracterizado pelo fato de que inclui uma etapa de emissão por um dispositivo de emissão (2, 3) dos comandos de ignição da sequência de ignição do dito conjunto de características.

19. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que inclui etapas de emissão (E100) por um dispositivo de emissão (2, 3) dos comandos de ignição da sequência de ignição da dita sequência de comandos de ignição (100, 100’).

20. Método de ignição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de emissão de uma parte dos comandos de ignição da sequência (100, 100’) por um painel de comando (2) e as etapas de emissão de uma parte dos comandos de ignição da sequência (100, 100’) por um outro dispositivo de emissão além do painel de comando.

21. Detonador eletrônico caracterizado pelo fato de que inclui: - meios de recebimento (10) de um comando de ignição dentre uma sequência de comandos de ignição (100, 100’) emitida que inclui pelo menos dois comandos de ignição, sendo um retardo de sincronização (t2, t4) associado a cada comando de ignição; - primeiros meios de cálculo (11) configurados para calcular a partir do instante de recebimento do dito comando de ignição (100, 100’), sendo o dito retardo de sincronização (t2, t4) associado ao dito comando de ignição recebido; - segundos meios de cálculo (12) configurados para calcular um atraso de ignição (tatraso) associado ao detonador eletrônico (1) a partir de um instante de sincronização (ls) que corresponde ao instante no qual o dito cálculo do retardo de sincronização (t2, t4) é finalizado; e - meios de ignição (14) quando o dito cálculo do dito atraso de ignição (tatraso) é finalizado.

22. Detonador eletrônico, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que inclui meios de armazenamento para armazenar um conjunto de características relativas à sequência de comandos de ignição (100, 100’).

23. Dispositivo emissor, caracterizado pelo fato de que inclui meios de emissão (20) configurados para emitir uma sequência de comandos de ignição (100, 100’) de um conjunto de detonadores eletrônicos (1), em que a dita sequência de comandos de ignição (100, 100’) inclui pelo menos dois comandos de ignição, estando um retardo de sincronização (t2, t4) associado a cada comando de ignição, utilizado para a obtenção de um instante de sincronização (Is) a partir do qual o cálculo de um atraso de ignição (tatraso) é desencadeado para a ignição dos detonadores eletrônicos (1).

24. Sistema de ignição que inclui um dispositivo emissor, conforme definido na reivindicação 23, e um conjunto de detonadores eletrônicos (1), sendo os detonadores eletrônicos (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 21 ou 22, e sendo o dispositivo emissor um painel de ignição.