CN103134400B - 一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及雷管起爆控制技术领域，公开一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统及方法。具有连接数码电子雷管群的电子开关电路，电子开关电路通过数据接收电路与处理模块相连，所述处理模块第一输入端连接有北斗导航和GPS双模定位模块，处理模块第二输入端连接有键盘电路；处理模块第三输入端连接有电源检测电路；所述处理模块的第一信号输出端与电子开关电路的控制端相连，处理模块的第二信号输出端通过液晶驱动电路与液晶屏连接；其中，处理模块的数据端连接有扩展功能的串行通信接口；本发明能够实现数码电子雷管在线检测，区域安全认证起爆和起爆结束后数据存储、上传下载等功能。并且具有便携式、体积小、低功耗、使用方便等特点。
Description
技术领域
本发明涉及雷管起爆控制技术领域，尤其涉及一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统及方法。
背景技术
20世纪80年代，国外开始研究数码电子雷管及其起爆系统，到了21世纪，随着科学技术的不断进步，数码电子雷管及其起爆系统得到了快速发展，各个厂家都有专用的起爆装置。国内在该方面的研究起步较晚，产品大多处于试制阶段。因此，急需一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统及方法。适用于低于200发数码电子雷管的小型起爆网络，该起爆系统在一定的操作规程下可实现数码电子雷管在线检测，规定区域内起爆等功能。
为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案如下：
一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统，具有连接数码电子雷管群的电子开关电路，电子开关电路通过数据接收电路与处理模块相连，所述处理模块第一输入端连接有北斗导航和GPS双模定位模块，处理模块第二输入端连接有键盘电路；处理模块第三输入端连接有电源检测电路；所述处理模块的第一信号输出端与电子开关电路的控制端相连，处理模块的第二信号输出端通过液晶驱动电路与液晶屏连接；其中，处理模块的数据端连接有扩展功能的串行通信接口；
其中，电源检测电路通过减压电路与锂电池相连，锂电池的第一输出端通过稳压电路与处理模块的电源端相连；锂电池的第一输出端通过升压电路与电子开关电路相连。
一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统，所述电源检测电路
一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统，所述稳压电路的输出电压为低电压3.3V；其中低电压3.3V为检测、起爆系统电源。
一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统，所述升压电路的输出电压为高电压24V；其中高电压24V通过电子开关电路与数码电子雷管相连。
一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的方法，采用与数码电子雷管群双向通讯的检测、起爆系统进行检测和起爆，其步骤如下：
1）、准备工作，将电子开关电路双向通讯的数据端与数码电子雷管群数码电子雷管群相连；
2）、打开电源，输入开机密码，正确后进入系统；
3）、起爆前，通过串行RS232总线接口或USB接口从起爆控制中心下载本次起爆的数码电子雷管群信息，包括：数码电子雷管数量、唯一标识ID号信息、爆破位置的坐标信息；
4）、使用北斗导航和GPS双模定位模块测试起爆的位置信息，得到本次的起爆的实际位置，并与本次起爆的要求位置相比较，在范围内时，进行现场布线；否则在范围外时，发出警告不能引爆；
5）、布线完毕后，通过在线巡检检测数码电子雷管状态，纠正错误，并再一次进行在线巡检数码电子雷管状态，直到数码电子雷管状态为正常位置；数码电子雷管状态，包括延迟时间、桥丝通断、连接状态；
6）、密码登陆起爆：发出起爆命令必须输入授权密码，授权密码正确才起爆，否则不予起爆；
7）、起爆结束后，存储本次起爆信息，并通过串口向起爆控制中心上传本次起爆信息，包括起爆时间，起爆位置坐标信息，起爆数码电子雷管数量及其ID标识号。
其中，在线检测、起爆的工作流程的具体步骤如下：
a）开始，判断输入开机密码，比较？判断否，结束；判断是，通过串行接口下载起爆信息
b）判断读取坐标信息，比较？判断否，结束；判断是，数码电子雷管现场布线；
c）数码电子雷管在线检测；
d）判断是否存在故障？判断是排除故障返回数码电子雷管在线检测步骤；判断否，查询每个数码电子雷管的状态信息；
e）判断与起爆信息比较？ 判断否，修改数码电子雷管的延迟时间；
f）读取修改后延迟时间，比较？判断否，返回修改数码电子雷管的延迟时间；判断是，按下起爆指令，输入授权密码；
g）判断授权密码？判断否，结束；判断是，数码电子雷管延迟时间到，起爆；记录本次起爆信息；结束。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统，适用于低于200发数码电子雷管的小型起爆网络；该起爆系统采用便携式，低功耗设计；按照规定操作流程可实现起爆数据下载，数码电子雷管在线检测，区域安全认证起爆和起爆结束后数据存储、上传等功能。
本发明采用小型化设计，便携，使用方便，选用锂电池，小封装贴装器件，减小体积。低功耗设计，系统内部使用低压供电、低功耗器件。
附图说明
图1为本发明的方框电路示意图；
图2数据接收电路图；
图3电子开关电路图；
图4电阻分压电路图；
图5为本发明的操作流程图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示，一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的系统，具有连接数码电子雷管群的电子开关电路，电子开关电路通过数据接收电路与处理模块相连，所述处理模块第一输入端连接有北斗导航和GPS双模定位模块，处理模块第二输入端连接有键盘电路；处理模块第三输入端连接有电源检测电路；所述处理模块的第一信号输出端与电子开关电路的控制端相连，处理模块的第二信号输出端通过液晶驱动电路与液晶屏连接；其中，处理模块的数据端连接有扩展功能的串行通信接口；处理模块的型号为：M2478-CONFI。
所述电源检测电路通过减压电路与锂电池相连，锂电池的第一输出端通过稳压电路与处理模块的电源端相连；锂电池的第一输出端通过升压电路与电子开关电路相连。其中，升压电路模块为：MAX8570；减压电路由电阻分压电路组成；如图4。
所述电子开关电路由MAX14759芯片电路组成。如图3所示。其中数据接收电路由LM324芯片组成的三级数据放大接收电路。如图2所示。
所述稳压电路的输出电压为低电压3.3V；其中低电压3.3V为检测、起爆系统电源。
所述升压电路的输出电压为高电压24V；其中高电压24V通过电子开关电路与数码电子雷管相连。
一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的方法，采用与数码电子雷管群双向通讯的检测、起爆系统进行检测和起爆，其步骤如下：
1）、准备工作，将电子开关电路双向通讯的数据端与数码电子雷管群数码电子雷管群相连；
2）、打开电源，输入开机密码，正确后进入系统；
3）、起爆前，通过串行RS232总线接口或USB接口从起爆控制中心下载本次起爆的数码电子雷管群信息，包括：数码电子雷管数量、唯一标识ID号信息、爆破位置的坐标信息；
4）、使用北斗导航和GPS双模定位模块测试起爆的位置信息，得到本次的起爆的实际位置，并与本次起爆的要求位置相比较，在范围内时，进行现场布线；否则在范围外时，发出警告不能引爆；其中，北斗导航和GPS双模定位模块为：TD3020C。
5）、布线完毕后，通过在线巡检检测数码电子雷管状态，纠正错误，并再一次进行在线巡检数码电子雷管状态，直到数码电子雷管状态为正常位置；数码电子雷管状态，包括延迟时间、桥丝通断、连接状态；
6）、密码登陆起爆：发出起爆命令必须输入授权密码，授权密码正确才起爆，否则不予起爆；
7）、起爆结束后，存储本次起爆信息，并通过串口向起爆控制中心上传本次起爆信息，包括起爆时间，起爆位置坐标信息，起爆数码电子雷管数量及其ID标识号。
其中，在线检测、起爆的工作流程的具体步骤如下：
a）开始，判断输入开机密码，比较？判断否，结束；判断是，通过串行接口下载起爆信息
b）判断读取坐标信息，比较？判断否，结束；判断是，数码电子雷管现场布线；
c）数码电子雷管在线检测；
d）判断是否存在故障？判断是排除故障返回数码电子雷管在线检测步骤；判断否，查询每个数码电子雷管的状态信息；
e）判断与起爆信息比较？ 判断否，修改数码电子雷管的延迟时间；
f）读取修改后延迟时间，比较？判断否，返回修改数码电子雷管的延迟时间；判断是，按下起爆指令，输入授权密码；
g）判断授权密码？判断否，结束；判断是，数码电子雷管延迟时间到，起爆；记录本次起爆信息；结束。
小型数码电子雷管在线检测及起爆系统，如图1所示，包括锂电池、稳压电路、升压电路、北斗导航和GPS双模定位模块、串行接口电路、键盘、液晶屏、处理模块、电子开关等。锂电池的输出的电压送到稳压电路和升压电路，分别产生3.3V的低电压和24V的高电压，其中3.3V的低电压供给起爆系统内部使用，24V的高电压通过电子开关供给数码电子雷管。通过电子开关和水接收电路来实现起爆系统与数码电子雷管群之间的双向通讯。
操作流程如图5所示，首先打开电源后，首先输入开机密码，正确后才进入系统，否则关闭电源，然后通过串行总线接口下载本次起爆的数码电子雷管群信息，接着通过二代导航和GPS定位模块，得到本次的起爆的实际位置，并与本次起爆的要求位置相比较，在范围内时，进行下一步，否则发出警告，不在进行下一步操作。现场布线完毕后在线，通过在线巡检检测数码电子雷管状态，纠正错误，并再一次进行在线巡检，直到正常位置。发出起爆命令必须输入授权密码，正确才起爆，否则不予起爆。起爆结束后，存储本次起爆信息，并通过串口传送到监控中心。
Claims (3)
1.一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的方法，其特征在于：采用与数码电子雷管群双向通讯的检测、起爆系统进行检测和起爆，其步骤如下：
1）、准备工作，将电子开关电路双向通讯的数据端与数码电子雷管群相连；
2）、打开电源，输入开机密码，正确后进入系统；
3）、起爆前，通过串行RS232总线接口或USB接口从起爆控制中心下载本次起爆的数码电子雷管群信息，包括：数码电子雷管数量、唯一标识ID号信息、爆破位置的坐标信息；
4）、使用北斗导航和GPS双模定位模块测试起爆的位置信息，得到本次的起爆的实际位置，并与本次起爆的要求位置相比较，在范围内时，进行现场布线；否则在范围外时，发出警告不能引爆；
5）、布线完毕后，通过在线巡检检测数码电子雷管状态，纠正错误，并再一次进行在线巡检数码电子雷管状态，直到数码电子雷管状态为正常位置；数码电子雷管状态，包括延迟时间、桥丝通断、连接状态；
6）、密码登陆起爆：发出起爆命令必须输入授权密码，授权密码正确才起爆，否则不予起爆；
7）、起爆结束后，存储本次起爆信息，并通过串口向起爆控制中心上传本次起爆信息，包括起爆时间，起爆位置坐标信息，起爆数码电子雷管数量及其ID标识号；
其中，在线检测、起爆的工作流程的具体步骤如下：
a）开始，判断输入开机密码，比较？判断否，结束；判断是，通过串行接口下载起爆信息
b）判断读取坐标信息，比较？判断否，结束；判断是，数码电子雷管现场布线；
c）数码电子雷管在线检测；
d）判断是否存在故障？判断是，排除故障返回数码电子雷管在线检测步骤；判断否，查询每个数码电子雷管的状态信息；
e）判断与起爆信息比较？ 判断否，修改数码电子雷管的延迟时间；
读取修改后延迟时间，比较？判断否，返回修改数码电子雷管的延迟时间；判断是，按下起爆指令，输入授权密码；
f）判断授权密码？判断否，结束；判断是，数码电子雷管延迟时间到，起爆；记录本次起爆信息；结束；
小型数码电子雷管在线检测、起爆方法采用的系统具有连接数码电子雷管群的电子开关电路，电子开关电路通过数据接收电路与处理模块相连，所述处理模块第一输入端连接有北斗导航和GPS双模定位模块，处理模块第二输入端连接有键盘电路；处理模块第三输入端连接有电源检测电路；所述处理模块的第一信号输出端与电子开关电路的控制端相连，处理模块的第二信号输出端通过液晶驱动电路与液晶屏连接；其中，处理模块的数据端连接有扩展功能的串行通信接口；
其中，电源检测电路通过减压电路与锂电池相连，锂电池的第一输出端通过稳压电路与处理模块的电源端相连；锂电池的第二输出端通过升压电路与电子开关电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的方法，其特征在于：所述稳压电路的输出电压为低电压3.3V；其中低电压3.3V为检测、起爆系统电源。
3. 根据权利要求1所述的一种小型数码电子雷管在线检测、起爆的方法，其特征在于：所述升压电路的输出电压为高电压24V；其中高电压24V通过电子开关电路与数码电子雷管相连。
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