CN101644553A - 发爆器监控及数据传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发爆器监控及数据传输系统,包括发爆器和地面主机,所述发爆器设有无线传输模块,地面主机设有无线通讯装置,所述发爆器与所述地面主机之间采用无线通讯方式进行数据传输,同时工作人员通过所述发爆器的模块化设计将采集到的数据信息输入所述发爆器,经过无线传输与地面主机内存储的标准数据信息进行比对,比对结果再经过无线传输回馈给所述发爆器。通过本发明能够使井下工作人员及时将采集到的数据信息传递给地面,实现实时监控,并通过地面主机回馈给所述发爆器的数据信息引导下一步工作流程,采用无线方式进行数据传输,有效地解决了有线通讯接线复杂和影响系统稳定性的问题。

Description

发爆器监控及数据传输系统
技术领域
本发明涉及一种发爆器监控及数据传输系统,用于矿山放炮时数据信息的采集、工作流程的引导和出现异常时及时报警。
背景技术
目前,常见的矿山爆破时使用的发爆器不能进行数据的传输,导致地面工作人员不能及时获取井下工作人员采集的数据信息,进行实时地监控。少有的能够进行数据传输的发爆器均采用有线通讯的方式传输数据,这就需要在发爆器和地面主机之间连接数据线,由于两套设备分别设置在地面和地下,且放炮地点经常改变,使接线操作非常复杂,同时由于数据线过长和过多还经常造成系统运行的不稳定。
发明内容
为了解决现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种发爆器监控及数据传输系统,通过采用无线方式进行数据传输,实现了现场数据采集的实时监控,有效地解决了有线通讯接线复杂和影响系统稳定性的问题。
本发明  采用的技术方案:一种发爆器监控及数据传输系统,包括发爆器和地面主机,所述发爆器设有无线传输模块,地面主机设有无线通讯装置,所述发爆器与所述地面主机之间采用无线通讯方式进行数据传输。
该系统还设有通讯分站,所述通讯分站接收来自发爆器和/或所述地面主机的数据,并转发给相应的所述地面主机和/或发爆器,所述地面通讯分站接收本分站辖区内的各发爆器的数据,进行分析处理后发送给所述的地面主机,或接收地面主机对本辖区各发爆器的统一指令,转发给所述的各发爆器,所述发爆器、所述通讯分站和所述地面主机采用zigbee技术、蓝牙技术、射频技术或通讯卫星进行数据传输。
所述发爆器设有存储模块、输入模块和报警模块,所述输入模块用于工作人员将放炮的实际工作流程和放炮过程中采集到的实际数据输入所述发爆器并存储于所述存储模块中,所述存储模块用于存储从所述输入模块输入的信息,其内部还存储有用于输入不同工作数据的标准文档格式文件,所述报警模块用于当经过所述输入模块输入的信息数据经地面主机分析不符合放炮要求时,自动报警提示。
所述地面主机内安装有监控系统,所述监控系统包括数据存储模块、数据分析模块、信息处理模块和查询模块,所述数据存储模块内存储有放炮标准工作流程、放炮过程中需采集的标准工作数据,所述数据分析模块用于将所述无线通讯装置接收到放炮实际工作流程和放炮过程中采集到的实际数据的数据信息与所述存储模块中存储的放炮标准工作流程和放炮标准工作数据进行比对,将比对结果通过所述无线通讯装置再传输给所述发爆器,所述信息处理模块用于将接收的数据信息进行汇总、分类并生成适合查询及打印的文本文件格式,所述查询模块用于所述信息处理模块处理后的信息数据的查询。
所述发爆器还包括感应读卡模块并配有若干放炮地点卡,所述放炮地点卡设置在放炮地点,每个放炮地点的所述放炮地点卡设有不同的ID编号,所述感应读卡模块用于通过接触式或非接触式读卡方式读取所述放炮地点卡,并从所述存储模块内调用相应放炮地点的工作数据输入的标准文档格式文件。
所述发爆器还配有工作人员身份识别卡,不同工作人员佩戴的所述工作人员身份识别卡设有不同的ID编号,所述感应读卡模块通过接触式或非接触式读卡方式读取所述工作人员身份识别卡,并从所述存储模块内调用相应工作人员采集的工作数据输入的标准文档格式文件。
所述数据分析模块分析比对所述无线通讯装置接收到放炮实际工作流程和放炮过程中采集到的实际数据的数据信息与所述存储模块中存储的放炮标准工作流程和放炮标准工作数据,分析比对结果为合格,调用所述数据存储模块内存储的放炮标准工作流程通过所述无线通讯装置传输给所述发爆器引导下一步工作,分析比对结果不合格,将不合格信号通过所述无线通讯装置传输给所述发爆器的报警模块进行报警提示。
所述发爆器还设有爆破线路测试模块,所述爆破线路测试模块能够在爆破线路连接好后自动测试爆破线路的连接状况和相应电子元件的物理特性值,当测试结果不符合爆破要求时通过所述报警模块自动报警,提示检修。
所述数据分析模块分析比对所述发爆器传输来的数据信息,所有数据信息合格后,所述数据分析模块生成电子密钥信息,通过所述无线通讯设备将所述电子密钥信息传输给所述发爆器,开启所述发爆器的电子锁,进行放炮作业。
所述发爆器采用电池作为工作电源或在其内部设有可充电设备,通过充电作为工作电源。
本发明的有益效果:本发明通过所述发爆器上无线传输模块和所述地面主机上无线通讯装置的引入,实现了井下与井上数据信息的实时传输,使井上能够实时监控井下作业,并对井下作业进行标准的工作流程引导,同时采用无线技术传输还有效地解决了采用有线技术传输的接线复杂和影响系统稳定性的问题。
附图说明
图1为本发明无线传输原理图;
图2为本发明发爆器数据处理流程图。
具体实施方式
一种发爆器监控及数据传输系统,包括发爆器和地面主机,所述发爆器设有无线传输模块,地面主机设有无线通讯装置,所述发爆器与所述地面主机之间采用无线通讯方式进行数据传输,为了提高传输效率,还可以为地面主机配有若干个用于辅助传输的通讯分站。
参见图1和2,当工作人员将采集到的数据信息输入所述发爆器时,所述发爆器通过所述无线传输模块将输入的信息数据打包处理并发送,所述地面主机通过设置在其上的无线通讯装置接收所述无线传输模块传输来的数据信息。
所述发爆器采用的无线通讯技术是zigbee技术或蓝牙技术或射频技术或采用通讯卫星进行数据传输或其它适宜的无线传输技术。
所述发爆器设有存储模块、输入模块和报警模块,所述输入模块用于工作人员将放炮的实际工作流程和放炮过程中采集到的实际数据输入所述发爆器并存储于所述存储模块中,所述存储模块用于存储从所述输入模块输入的信息,其内部还存储有用于输入不同工作数据的标准文档格式文件,所述报警模块用于当经过所述输入模块输入的信息数据经地面主机分析不符合放炮要求时,自动报警提示。
所述地面主机内安装有监控系统,所述监控系统包括数据存储模块、数据分析模块、信息处理模块和查询模块,所述数据存储模块内存储有放炮标准工作流程、放炮过程中需采集的标准工作数据,所述数据分析模块用于将所述无线通讯装置接收到放炮实际工作流程和放炮过程中采集到的实际数据的数据信息与所述存储模块中存储的放炮标准工作流程和放炮标准工作数据进行比对,将比对结果通过所述无线通讯装置再传输给所述发爆器,所述信息处理模块用于将接收的数据信息进行汇总、分类并生成适合查询及打印的文本文件格式,所述查询模块用于所述信息处理模块处理后的信息数据的查询。
工作人员按照所述存储模块内存储的标准文档格式输入采集到的数据信息,输入的数据信息通过所述无线传输模块传输发射出去,所述地面主机设置在其上的无线通讯设备接收数据信息(其间可通过所述通讯分站中转),通过所述数据分析模块将接收的数据信息同所述数据存储模块中存储的标准信息进行分析比对,当接收的数据信息符合放炮要求时,所述数据分析模块生成回馈信息通过所述无线通讯装置再传递给所述发爆器(其间可通过所述通讯分站中转),并引导下一工作流程,调用所述存储模块内的下一工作流程的标准文档格式供工作人员继续输入信息,当接收的数据信息不符合放炮要求时,所述数据分析模块生成回馈信息通过所述无线通讯装置再传递给所述发爆器(其间可通过所述通讯分站中转),通过所述报警模块进行报警提示,所述数据处理模块将所述地面主机接收的数据信息进行汇总、分类并生成适合查询及打印的文本文件格式,方便后期相关工作人员通过所述查询模块进行查询。
所述发爆器还包括感应读卡模块并配有若干放炮地点卡,所述放炮地点卡设置在放炮地点,每个放炮地点的所述放炮地点卡设有不同的ID编号,所述感应读卡模块用于通过接触式或非接触式读卡方式读取所述放炮地点卡,并从所述存储模块内调用相应放炮地点的工作数据输入的标准文档格式文件。
当要在某一放炮工作地点实施放炮时,工作人员先将所述放炮地点卡通过刷卡的方式在所述数据采集器上做记录,记录放炮地点,同时调用所述存储模块中存储的该放炮地点的数据信息输入的标准文档格式。
所述发爆器还配有工作人员身份识别卡,不同工作人员佩戴的所述工作人员身份识别卡设有不同的ID编号,所述感应读卡模块通过接触式或非接触式读卡方式读取所述工作人员身份识别卡,并从所述存储模块内调用相应工作人员采集的工作数据输入的标准文档格式文件。
不同工种的工作人员佩戴的所述身份识别卡不同,相同工种的工作人员佩戴的所述工作识别卡内设有不同的ID编号,通过刷卡的方式能够准确识别工作人员身份。当所述发爆器确认某一工作人员身份的同时,会自动调用该工作人员工作权限允许的数据信息输入文档格式,供该工作人员进行相应的数据信息输入。同时,通过所述身份识别卡的配备,还可通过所述智能数据采集器进行人员考勤的记录。
所述放炮地点卡和身份识别卡可以采用EM卡、Temic卡、电子标签或Mifare卡,可以将所述发爆器和所述放炮地点卡及身份识别卡设置成较长的感应距离,方便工作人员使用。
所述发爆器的读卡顺序为:
1.读取放炮地点卡;
2.读取放炮员卡(输入爆破器材用品,选择发放员、库管员);
3.读取安全员卡(输入做炮头信息);
4.读取安全员卡(输入定炮前安全信息);
5.读取瓦检员卡(输入定炮前瓦检信息);
6.读取洒水员卡(输入定炮前洒水信息);
7.读取安全员卡(输入定炮安全信息);
8.读取班组长卡(输入爆破前信息);
9.读取瓦检员卡(输入爆破前瓦检信息);
10.读取警戒员卡
11.读取班组长卡(输入爆破后信息);
12.读取瓦检员卡(输入爆破后瓦检信息);
13.读取洒水员卡(输入爆破后洒水信息);
14.读取放炮员卡(输入退库)。
如果需要多次放炮的话,完成第13步后,再从第3步开始读卡,再至第13步。如此循环,最后再做第14步,来完成全部放炮工作。
当工作人员输入完每一工作流程的数据信息,在选择数据信息的确认前可以对数据信息进行修改,在选择数据信息确认后不能再对数据信息进行修改。有效地杜绝了篡改数据信息的现象的发生。
所述数据分析模块分析比对所述发爆器传输来的数据信息,所有数据信息合格后,所述数据分析模块生成电子密钥信息,通过所述无线通讯设备将所述电子密钥信息传输给所述发爆器(其间可通过所述通讯分站中转),起动爆破工作流程,在所有输入信息没有完全符合放炮要求的情况下,所述数据分析模块不能生成电子密钥信息,不能起动爆破工作流程。
所述发爆器还设有爆破线路测试模块,所述爆破线路测试模块能够在爆破线路连接好后自动测试爆破线路的连接状况和相应电子元件的物理特性值,如:线路接头破皮处接地、有需接头、雷管质量不合格、雷管各接头有虚接、线路上方有淋水等。当测试结果不符合爆破要求时通过所述报警模块自动报警,提示检修。
测试结果符合爆破要求,提示工作人员协同开启引爆锁,进行放炮作业。
所述发爆器采用电池作为工作电源或在其内部设有可充电设备,通过充电作为工作电源。

Claims (10)

1、一种发爆器监控及数据传输系统,包括发爆器和地面主机,其特征在于所述发爆器设有无线传输模块,地面主机设有无线通讯装置,所述发爆器与所述地面主机之间采用无线通讯方式进行数据传输。
2、如权利要求1所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于还设有通讯分站,所述通讯分站接收来自发爆器和/或所述地面主机的数据,并转发给相应的所述地面主机和/或发爆器,所述地面通讯分站接收本分站辖区内的各发爆器的数据,进行分析处理后发送给所述的地面主机,或接收地面主机对本辖区各发爆器的统一指令,转发给所述的各发爆器,所述发爆器、所述通讯分站和所述地面主机采用zigbee技术、蓝牙技术、射频技术或通讯卫星进行数据传输。
3、如权利要求1所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于所述发爆器设有存储模块、输入模块和报警模块,所述输入模块用于工作人员将放炮的实际工作流程和放炮过程中采集到的实际数据输入所述发爆器并存储于所述存储模块中,所述存储模块用于存储从所述输入模块输入的信息,其内部还存储有用于输入不同工作数据的标准文档格式文件,所述报警模块用于当经过所述输入模块输入的信息数据经地面主机分析不符合放炮要求时,自动报警提示。
4、如权利要求1所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于所述地面主机内安装有监控系统,所述监控系统包括数据存储模块、数据分析模块、信息处理模块和查询模块,所述数据存储模块内存储有放炮标准工作流程、放炮过程中需采集的标准工作数据,所述数据分析模块用于将所述无线通讯装置接收到放炮实际工作流程和放炮过程中采集到的实际数据的数据信息与所述存储模块中存储的放炮标准工作流程和放炮标准工作数据进行比对,将比对结果通过所述无线通讯装置再传输给所述发爆器,所述信息处理模块用于将接收的数据信息进行汇总、分类并生成适合查询及打印的文本文件格式,所述查询模块用于所述信息处理模块处理后的信息数据的查询。
5、如权利要求3所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于所述发爆器还包括感应读卡模块并配有若干放炮地点卡,所述放炮地点卡设置在放炮地点,每个放炮地点的所述放炮地点卡设有不同的ID编号,所述感应读卡模块用于通过接触式或非接触式读卡方式读取所述放炮地点卡,并从所述存储模块内调用相应放炮地点的工作数据输入的标准文档格式文件。
6、如权利要求5所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于还配有工作人员身份识别卡,不同工作人员佩戴的所述工作人员身份识别卡设有不同的ID编号,所述感应读卡模块通过接触式或非接触式读卡方式读取所述工作人员身份识别卡,并从所述存储模块内调用相应工作人员采集的工作数据输入的标准文档格式文件。
7、如权利要求3、4、5或6所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于所述数据分析模块分析比对所述无线通讯装置接收到放炮实际工作流程和放炮过程中采集到的实际数据的数据信息与所述存储模块中存储的放炮标准工作流程和放炮标准工作数据,分析比对结果为合格,调用所述数据存储模块内存储的放炮标准工作流程通过所述无线通讯装置传输给所述发爆器引导下一步工作,分析比对结果不合格,将不合格信号通过所述无线通讯装置传输给所述发爆器的报警模块进行报警提示。
8、如权利要求3所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于所述发爆器还设有爆破线路测试模块,所述爆破线路测试模块能够在爆破线路连接好后自动测试爆破线路的连接状况和相应电子元件的物理特性值,当测试结果不符合爆破要求时通过所述报警模块自动报警,提示检修。
9、如权利要求7所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于所述数据分析模块分析比对所述发爆器传输来的数据信息,所有数据信息合格后,所述数据分析模块生成电子密钥信息,通过所述无线通讯设备将所述电子密钥信息传输给所述发爆器,开启所述发爆器的电子锁,进行放炮作业。
10、如权利要求9所述的发爆器监控及数据传输系统,其特征在于所述发爆器采用电池作为工作电源或在其内部设有可充电设备,通过充电作为工作电源。
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