CN103115537A - 可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法，该起爆系统包括数码电子雷管、数码电子雷管标签、炮孔、炮孔识别标签、标签读写器、爆破设计模块和起爆模块。标签读写器建立每发数码电子雷管与每个炮孔位置的对应关系并导入起爆模块，爆破设计模块中输入的每个炮孔所需要的延期时间导入起爆模块，起爆模块建立雷管的身份信息—炮孔位置—延期时间三者之间的对应关系，并将延期时间写入数码电子雷管后实施爆破。本发明能够解决数码电子雷管网路敷设过程中存在的工作繁琐、耗时长且容易出错等问题。该控制方法步骤简洁、耗时短、效率高，减少了爆破施工现场的出错率，降低了劳动作业强度，提高了爆破施工作业的安全性与可靠性。

Description

可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及爆破技术领域，用于火工品的起爆，特别涉及一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法。

背景技术

数码电子雷管是一种可随意设定并准确实现延期触发点火时间的新型智能雷管，其本质在于其有一个微型电子芯片控制，与普通电雷管相比不仅大大提高了延时精度，而且最大限度地避免了误引爆的情况发生。

在数码电子雷管起爆过程中，采用普通可编程型数码电子雷管时，需要在爆破施工现场对每发雷管输入延期时间，耗时较长，并且在起爆网路敷设过程中，需要将雷管信息与炮孔位置进行匹配，尤其是在炮孔数目较多的情况下，工作量大，并且容易出错，对爆破效果造成一定的影响；而预编程型数码电子雷管的局限性在于雷管生产过程中已经预先设定延期时间，在爆破施工现场，不可以进行修改。由于爆破施工现场存在许多未知因素，通常需要根据爆破施工环境临时修改爆破方案。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第一个目的是提供一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，该系统能够实现数码电子雷管的安全可靠起爆。

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第二个目的是提供一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆控制方法，该方法步骤简洁、耗时短、效率高。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，包括数码电子雷管标签、数码电子雷管、炮孔、炮孔识别标签、爆破设计模块、起爆模块和标签读写器；所述每个数码电子雷管标签对应一发数码电子雷管，所述数码电子雷管标签用于识别此发数码电子雷管的身份信息，所述每个炮孔识别标签对应一个炮孔，所述炮孔识别标签用于识别与之对应的炮孔位置信息；所述标签读写器读取所述数码电子雷管标签和所述炮孔识别标签的信息并建立所述数码电子雷管与炮孔位置的对应关系，并将所述对应关系输入到起爆模块中；所述爆破设计模块存储有关于每个炮孔所需要的延期时间，爆破设计模块将每个炮孔所需要的延期时间导入起爆模块中，起爆模块根据炮孔信息进行匹配，建立起数码电子雷管身份信息—炮孔位置—延期时间三者之间的一一对应关系，并将延期时间写入每发雷管中实施爆破。

可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法通过每发数码电子雷管的身份信息与炮孔位置建立对应关系，并将爆破设计模块中每个炮孔所需要的延期时间直接导入起爆模块中，实现安全、可靠起爆，能够有效解决数码电子雷管网路敷设过程中存在的工作繁琐、耗时较长且容易出错等问题。

本发明通过向数码电子雷管起爆模块中分别输入炮孔位置信息与雷管身份信息和每个炮孔对应的延期时间，自动运算、匹配和检测起爆系统，减少了爆破施工现场的出错率，降低了劳动作业强度，较大程度地提高了爆破施工作业的安全性与可靠性。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆控制方法，包括如下步骤：

S1：将爆破设计任务书中设计的炮孔编号及每个炮孔所需要的延期时间写入到爆破设计模块中；

S2：在爆破施工现场，按照所述爆破设计任务书的要求，将炮孔识别标签与所述炮孔位置相关联，用于识别每个炮孔的位置，然后在所述炮孔内装入炸药和雷管，连接网路；

S3：利用所述标签读写器一对一读写炮孔识别标签和炮孔中所装入的数码电子雷管标签信息，并保存；

S4：将所述爆破设计模块中的炮孔编号和每个炮孔所需要的延期时间，以及标签读写器中的炮孔编号与每发数码电子雷管的身份信息之间的对应关系通过数据导入模块导入所述起爆模块中；

S5：所述起爆模块能匹配各炮孔中对应的数码电子雷管的身份信息和每个炮孔中的数码电子雷管所对应的延期时间，并写入每发数码电子雷管所对应的延期时间；

S6：所述起爆模块检验网路连接情况及每发数码电子雷管所对应的炮孔及延期时间；

S7：所述起爆模块实现所述数码电子雷管的最终起爆。

本发明的控制方法步骤简洁、耗时短，通过向数码电子雷管起爆模块中分别输入炮孔位置信息与雷管身份信息以及每个炮孔对应的延期时间，自动运算和检测起爆系统，效率高，减少了爆破施工现场的出错率，降低了劳动作业强度，较大程度地提高了爆破施工作业的安全性与可靠性。

在本发明的一种优选实施方式中，所述一个炮孔内可以放置一发或多发数码电子雷管。

在本发明的一种优选实施方式中，所述数码电子雷管标签设置于所述数码电子雷管的脚线上，用于确定所述数码电子雷管唯一的身份信息，所述数码电子雷管标签是电子标签或条形码，采用RFID，激光或CCD阅读器进行识读。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述炮孔识别标签设置于炮孔口用以确定每个炮孔的唯一身份信息，所述炮孔识别标签是电子标签或条形码，采用RFID，激光或CCD阅读器进行识读。

本发明通过将每个炮孔的位置信息与数码电子雷管的身份信息及雷管延期时间建立对应关系，这样能够保证起爆系统高效、安全地运行。

在本发明的一种优选实施方式中，所述起爆模块除包括电源管理单元、主控单元、通讯单元、密钥单元、起爆单元、存储单元和显示单元外，还包括数据导入单元和输入单元；所述数据导入单元分别与所述爆破设计模块和标签读写器相连或相关联，所述数据导入单元用于将所述标签读写器中的炮孔与雷管之间的对应关系和爆破设计模块中关于炮孔所对应的延期时间的对应数据通过数据导入单元导入到所述起爆模块的存储单元中；所述输入单元与所述存储单元相连，用于修改所述存储单元上每个炮孔所对应的延期时间。

在本发明的一种优选实施方式中，所述输入单元位于所述起爆模块内部，是起爆模块的一部分。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述输入单元位于所述起爆模块外部，所述输入单元与所述起爆模块相连，用于修改所述起爆模块上每个炮孔所对应的延期时间。

本发明的输入单元可以位于起爆模块内部，也可以位于起爆模块外部，设计灵活。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践中了解到。

附图说明

本发明的上述优点通过结合下面的附图以及对实施例的描述，变得清晰且易于理解，其中：

图1是本发明可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法的框架图；

图2是本发明一种优选实施方式中起爆系统的布置示意图；

图3是本发明一种优选实施方式中可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆控制方法的流程图。

附图标记：

1数码电子雷管标签；2数码电子雷管；3炮孔；4炮孔识别标签；

5爆破设计模块；6起爆模块；7标签读写器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例在附图中给出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供了一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法，如图1所示，其包括数码电子雷管标签1、数码电子雷管2、炮孔3、炮孔识别标签4、标签读写器7、爆破设计模块5和起爆模块6，其中，每个数码电子雷管标签1与一发数码电子雷管2相关联，该数码电子雷管标签1记载了与其相关联的数码电子雷管2的身份信息，每一个炮孔识别标签4与一个炮孔3相关联，炮孔识别标签4记载了与其相关联的炮孔3的位置信息。在本发明的一个更加优选的实施方式中，数码电子雷管标签1置于数码电子雷管2脚线上，进而确定每发数码电子雷管2身份的唯一性，在本实施方式，同时保证数码电子雷管2芯片上的身份信息与数码电子雷管标签1信息一致。在本实施方式中，数码电子雷管标签1可以是任何能够携带数码电子雷管2身份信息的可识别载体，可以为但不限于电子标签或条形码，并采用RFID，激光或CCD阅读器进行识读，在本发明的一个优选实施方式中，可以采用RFID识读电子标签，采用激光或CCD阅读器识读条形码。炮孔识别标签4置于孔口来确定每个炮孔3身份的唯一性，该炮孔识别标签4是任何能够携带炮孔3位置身份的可识别载体，可以为但不限于电子标签或条形码，并采用RFID，激光或CCD阅读器进行识读，在本发明的一个优选实施方式中，可以采用RFID识读电子标签，采用激光或CCD阅读器识读条形码。

在本实施方式，标签读写器7分别读取所述数码电子雷管标签1和所述炮孔识别标签4的信息，并建立所述数码电子雷管2与炮孔3位置的对应关系，并将该对应关系输入到起爆模块6中。

爆破设计模块5存储了关于每个炮孔3所需要的延期时间，将爆破设计模块5中关于每个炮孔3所需要的延期时间导入起爆模块6中，起爆模块6根据数码电子雷管2的身份信息—炮孔3的位置—延期时间三者之间的对应关系实施爆破。

在本实施方式中，数码电子雷管2与炮孔3具有对应关系，每个炮孔3内设置有一发数码电子雷管2，如图2所示。在本发明另外的优选实施方式中，每个炮孔3内也可以设置多发数码电子雷管2。

在本实施方式中，起爆模块6除包括电源管理单元、主控单元、通讯单元、密钥单元、起爆单元、存储单元和显示单元等基本模块外，还包括数据导入单元和输入单元。数据导入单元分别与爆破设计模块5和标签读写器7相连或相关联，用于将标签读写器7中的炮孔3与数码电子雷管2之间对应关系和爆破设计模块5中关于炮孔3所对应的延期时间的对应数据通过导入单元导入到起爆模块6的存储单元中。在本实施方式，数据导入单元分别与爆破设计模块5和标签读写器7相关联时，可以通过无线传输方式或其它传输方式将标签读写器7中的对应关系和爆破设计模块5中的对应关系导入起爆模块6中；输入单元与存储单元相连，用于修改存储单元上每个炮孔3所对应的延期时间。

在本实施方式中，输入单元位于起爆模块6的内部，是起爆模块6的一部分。

在本发明的另外的优选实施方式中，输入单元位于起爆模块6的外部，输入单元与起爆模块6相连，用于修改起爆模块6上每个炮孔3所对应的延期时间。本发明的输入单元可以位于起爆模块6的内部，也可以位于起爆模块6的外部，设计灵活，更容易实现。

如图3所示，本发明还提供了一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆控制方法，其包括如下步骤：

S1：编写爆破设计任务书，该爆破设计任务书中记载有炮孔3编号及每个炮孔3所需要的延期时间，将爆破设计任务书中设计的炮孔3编号及每个炮孔3所需要的延期时间导入到爆破设计模块5中；

S2：在爆破施工现场，按照爆破设计任务书的要求，将炮孔识别标签4与所述炮孔3位置相关联，用于识别每个炮孔3的位置，然后在所述炮孔3内装入炸药和数码电子雷管2，连接网路；

S3：利用标签读写器7一对一读取炮孔识别标签4和炮孔3中所装入的数码电子雷管2对应的数码电子雷管标签1的信息，并保存；

S4：将爆破设计模块5中的炮孔3编号和每个炮孔3所需要的延期时间，以及标签读写器7中的炮孔3的编号与每发数码电子雷管2的身份信息之间的对应关系均导入所述起爆模块6中；

S5：起爆模块6匹配各炮孔3中对应的数码电子雷管2的身份信息和每个炮孔3中的数码电子雷管2所对应的延期时间，并向数码电子雷管2中写入延期时间；

S6：起爆模块6检验网路连接情况及每发数码电子雷管2所对应的炮孔3及其延期时间；

S7：起爆模块6实现数码电子雷管2的最终起爆。

在本实施方式中，在步骤S5与S6之间还具有以下步骤：判断是否需要临时修改炮孔3中的数码电子雷管2延期时间，如果需要，则利用输入模块进行修改。

在本发明的一种优选实施方式中，具体的起爆控制过程为：编写爆破设计任务书，将爆破设计任务书中设计的炮孔编号及每个炮孔所需要的延期时间导入到爆破设计模块5中。在爆破施工现场，按爆破设计任务书的要求，首先将炮孔识别标签4放置于各个炮孔口位置，然后再装入炸药和数码电子雷管2，并开始组网，同时使用标签读写器7一对一读取炮孔识别标签2和炮孔2中所装入的雷管的数码电子雷管标签1，并保存，即将每个炮孔识别标签2和该炮孔3中所装入的雷管的数码电子雷管标签1进行匹配。将网路连接到起爆模块6上，然后分别导入爆破设计模块5中的炮孔3编号与每个炮孔3所需的延期时间之间的对应关系和标签读写器7中的炮孔3编号与每发数码电子雷管2之间的对应关系。匹配各炮孔3中对应的数码电子雷管2和该数码电子雷管2对应的延期时间，并向数码电子雷管2中写入延期时间。当爆破施工现场需要临时修改部分炮孔3的延期时间，可以在输入模块中进行修改。然后，检验网路连接情况及每发数码电子雷管2所对应的炮孔3编号及延期时间。最后对起爆器进行充电起爆。

本发明的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法通过每发数码电子雷管2的身份信息与炮孔3位置的对应关系，并将爆破设计模块5中每个炮孔3所需要的延期时间直接导入起爆模块6中，实现安全、可靠起爆，能够解决数码电子雷管2网路敷设过程中存在的工作繁琐、耗时较长且容易出错等问题。本发明通过向起爆模块6中分别输入炮孔3位置信息与数码电子雷管2身份信息以及每个炮孔3对应的延期时间，自动运算、匹配和检测起爆系统，减少了爆破施工现场的出错率，降低了劳动作业强度，较大程度地提高了爆破施工作业的安全性与可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，其特征在于：包括数码电子雷管标签(1)、数码电子雷管(2)、炮孔(3)、炮孔识别标签(4)、爆破设计模块(5)、起爆模块(6)和标签读写器(7)；

所述每个数码电子雷管标签(1)对应一发数码电子雷管(2)，所述数码电子雷管标签(1)用于识别此发数码电子雷管(2)的身份信息，所述每个炮孔识别标签(4)对应一个炮孔(3)，所述炮孔识别标签(4)用于识别与之对应的炮孔(3)位置信息；

所述标签读写器(7)读取所述数码电子雷管标签(1)和所述炮孔识别标签(4)的信息并建立起所述数码电子雷管(2)与炮孔(3)位置的对应关系，并将所述对应关系输入到起爆模块(6)中；

所述爆破设计模块(5)存储有爆破设计任务书中每个炮孔所需要的延期时间，爆破设计模块(5)将每个炮孔所需要的延期时间导入起爆模块(6)中，起爆模块(6)根据炮孔信息进行匹配，建立起数码电子雷管(2)的身份信息—炮孔(3)的位置—延期时间三者之间的一一对应关系，并将延期时间写入每发数码电子雷管(2)中实施爆破。

2.如权利要求1所述的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，其特征在于：所述一个炮孔(3)内放置一发或多发数码电子雷管(2)。

3.如权利要求1所述的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，其特征在于：所述数码电子雷管标签(1)设置于所述数码电子雷管(2)的脚线上，用于确定所述数码电子雷管(2)唯一的身份信息，所述数码电子雷管标签(1)是电子标签或条形码，采用RFID，激光或CCD阅读器进行识读。

4.如权利要求1所述的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，其特征在于：所述炮孔识别标签(4)设置于炮孔口部，用来确定每个炮孔(3)位置的唯一身份信息，所述炮孔识别标签(4)是电子标签或条形码，采用RFID，激光或CCD阅读器进行识读。

5.如权利要求1所述的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，其特征在于：所述起爆模块除包括电源管理单元、主控单元、通讯单元、密钥单元和起爆单元、存储单元和显示单元外，还包括数据导入单元和输入单元；

所述数据导入单元分别与所述爆破设计模块(5)和标签读写器(7)相连或相关联，所述数据导入单元用于将所述标签读写器(7)中的炮孔与雷管之间对应关系和爆破设计模块(5)中关于炮孔所对应的延期时间的对应数据通过导入单元导入到所述起爆模块的存储单元中；

所述输入单元与所述存储单元相连，用于修改所述存储单元上每个炮孔所对应的延期时间。

6.如权利要求5所述的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，其特征在于：所述输入单元位于所述起爆模块(6)的内部，是起爆模块的一部分。

7.如权利要求5所述的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，其特征在于：所述输入单元位于所述起爆模块(6)的外部，所述输入单元与所述起爆模块(6)相连，用于修改所述起爆模块(6)上每个炮孔所对应的延期时间。

8.一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆控制方法，其特征在于：采用权利要求1所示的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统，包括如下步骤：

S1：将爆破设计任务书中设计的炮孔编号及每个炮孔所需要的延期时间写入到爆破设计模块(5)中；

S2：在爆破施工现场，按照所述爆破设计任务书的要求，将炮孔识别标签(4)与所述炮孔(3)位置相关联，用于识别每个炮孔(3)的位置，然后在所述炮孔(3)内装入炸药和数码电子雷管(2)，连接网路；

S3：利用所述标签读写器(7)一对一读写炮孔识别标签(4)和炮孔中所装入的数码电子雷管2对应的数码电子雷管标签(1)的信息，并保存；

S4：将所述爆破设计模块(5)中的炮孔编号和每个炮孔(3)所需要的延期时间，以及标签读写器(7)中的炮孔(3)编号与每发数码电子雷管(2)的身份信息之间的对应关系分别通过数据导入单元导入所述起爆模块(6)中；

S5：所述起爆模块(6)能匹配各炮孔(3)中对应的数码电子雷管(2)的身份信息和每个炮孔(3)中的数码电子雷管(2)所对应的延期时间，并写入每发数码电子雷管(2)所对应的延期时间；

S6：所述起爆模块(6)检验网路连接情况及每发数码电子雷管(2)所对应的炮孔及延期时间；

S7：所述起爆模块(6)实现所述数码电子雷管(2)的最终起爆。

9.如权利要求8所述的可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆控制方法，其特征在于：在所述步骤S5与S6之间还具有以下步骤：判断是否需要临时修改炮孔(3)中的数码电子雷管(2)延期时间，如果需要，则利用输入单元进行修改。

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