CN109857004A - 一种数码电子雷管注册方法及其起爆系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及民爆起爆系统技术领域，尤其为一种数码电子雷管注册方法，将数码电子雷管管壳编码与内置芯片编码统一为一个数码电子雷管编码，注册者仅需向注册设备输入所述需要注册的数码电子雷管编码的起止号和截止号，即可完成数码电子雷管的全部信息的注册。本发明省去了现有技术中数码电子雷管一发一发注册的步骤，不仅在注册信息环节节省了95％的时间，整体施工效率提高了40％以上；同时还减少了人工干涉，保证现场施工安全，节省人工成本。

Description

一种数码电子雷管注册方法及其起爆系统

技术领域

本发明涉及民爆起爆系统技术领域，具体为一种数码电子雷管注册方法及其起爆系统。

背景技术

电子雷管，又称数码电子雷管、数码雷管或工业数码电子雷管，即采用电子控制单元对起爆过程进行控制的电雷管。数码电子雷管注册时，一般采用数码电子雷管管壳编码、内置芯片编码以及起爆密码中两两结合或者三者结合的方式，确保注册的准确性。

现有的数码电子雷管注册雷管信息的方式为物理连接注册即通过线连接注册或扫码注册，例如：现场爆破使用300发数码电子雷管，需要一发一发的将雷管信息连接注册或扫码注册到检测设备或起爆设备，这种现有的技术注册300发雷管信息需要1.5～2小时，耗时长，而且由于人工干涉多，存在数据失误所造成的安全隐患。

发明内容

本发明针对目前数码电子雷管需要一发一发注册的繁琐步骤等一系列问题，提供一种数码电子雷管注册方法及其起爆系统。

为实现上述目的，本发明提供一种数码电子雷管注册方法，该方法包括：将数码电子雷管管壳编码与内置芯片编码统一为一个数码电子雷管编码，注册者仅需向注册设备输入所述需要注册的数码电子雷管编码的起止号和截止号，即可完成数码电子雷管的全部信息的注册；

注册设备对接收到的数码电子雷管注册业务进行业务逻辑判断，将符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据发送至数码电子雷管注册库，并返回注册成功报文，对不符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据返回错误提示报告。

为实现上述目的，本发明提供一种数码电子雷管起爆系统，该系统包括：

数码电子雷管网路，所述数码电子雷管网路由数码电子雷管以及数码电子雷管脚线并联接入网络总线构成；

数码电子雷管，将数码电子雷管上的数码电子雷管管壳编码与内置芯片编码统一为一个数码电子雷管编码；注册者仅需向注册设备内输入所述需要注册的数码电子雷管编码的起止号和截止号，即可完成数码电子雷管的全部信息的注册；

注册设备，注册设备对接收到的数码电子雷管注册业务进行业务逻辑判断，将符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据发送至数码电子雷管注册库，并返回注册成功报文；对不符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据返回错误提示报告，直至注册成功；

注册成功后，注册设备对此数码电子雷管进行测试；测试成功，返回测试成功报文；测试失败，则返回测试失败原因提示报告，处理后，直至测试成功；

测试成功后，注册设备进入起爆状态，起爆者选择起爆业务，则对系统进行起爆。

进一步的，所述注册设备采用注册起爆一体设备。

进一步的，所述注册起爆一体设备包括主控芯片、人机交互单元、按键单元、电源单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元；其中，所述主控芯片通过各个接口分别与人机交互单元、按键单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元相连接，进行信息交互，用于计算并处理各个所述单元传输过来的数据，并根据该数据进行分析，然后通过所述通信单元给数码电子雷管发送指令；

所述人机交互单元，用于显示注册起爆一体设备所处的各项状态信息和功能菜单信息；

所述按键单元，用于对起爆器设置各种参数或发出命令，外接按键，所述按键包括由数字0～9组成的10个数字键，4个方向键，以及另外4个功能键；

所述电源单元通过各个接口分别连接至主控芯片、人机交互单元、按键单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元，提供工作电压；

所述存储单元，用于存储各个数码电子雷管的信息；

所述通信单元，用于向数码电子雷管发送各项指令以及接受来自数码电子雷管的各种信息，还可以与计算机连接，获取或发送爆破设计文件及爆破日志；

所述计时单元，用于为注册起爆一体设备产生内部时钟，同时在通信时也为各个数码电子雷管计时提供精确的时钟基准；

所述电源控制单元，分别与电源单元和主控芯片相耦接，用于控制总线电压，实现对数码电子雷管发火能量的控制。

进一步的，所述注册起爆一体设备还包括身份认证单元。

进一步的，所述身份认证单元，可采用RFID和Ukey两种方式进行身份认证，操作人员在对注册起爆一体设备进行各种操作之前必须进行身份认证。

进一步的，所述注册起爆一体设备还包括扫描单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明省去了现有技术中数码电子雷管一发一发注册的步骤，不仅在注册信息环节节省了95％的时间，整体施工效率提高了40％以上；同时还减少了人工干涉，保证现场施工安全，节省人工成本。

附图说明

图1为本发明注册起爆一体设备的结构框图示意图；

图2为本发明起爆系统的过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：

一种数码电子雷管注册方法，包括：将数码电子雷管管壳编码与内置芯片编码统一为一个数码电子雷管编码，注册者仅需向注册设备输入所述需要注册的数码电子雷管编码的起止号和截止号，即可完成数码电子雷管的全部信息的注册；

注册设备对接收到的数码电子雷管注册业务进行业务逻辑判断，将符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据发送至数码电子雷管注册库，并返回注册成功报文，对不符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据返回错误提示报告。

本发明省去了现有技术中数码电子雷管一发一发注册的步骤，不仅在注册信息环节节省了95％的时间，整体施工效率提高了40％以上；同时还减少了人工干涉，保证现场施工安全，节省人工成本。

为实现上述目的，本发明提供一种数码电子雷管起爆系统，该系统包括：数码电子雷管网路，所述数码电子雷管网路由数码电子雷管以及数码电子雷管脚线并联接入网络总线构成；

数码电子雷管，将数码电子雷管上的数码电子雷管管壳编码与内置芯片编码统一为一个数码电子雷管编码；注册者仅需向注册设备内输入所述需要注册的数码电子雷管编码的起止号和截止号，即可完成数码电子雷管的全部信息的注册；

注册设备，注册设备对接收到的数码电子雷管注册业务进行业务逻辑判断，将符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据发送至数码电子雷管注册库，并返回注册成功报文；对不符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据返回错误提示报告，直至注册成功；

注册成功后，注册设备对此数码电子雷管进行测试；测试成功，返回测试成功报文；测试失败，则返回测试失败原因提示报告，处理后，直至测试成功；

测试成功后，注册设备进入起爆状态，起爆者选择起爆业务，则对系统进行起爆。

所述注册设备采用注册起爆一体设备，实现了数码电子雷管起爆及编程一体化，集成度高；实现了起爆和编程的单独操作，单独控制，操作简单；可通过网络接口同网络上具有相应软件的上位机软件实现交换数据，可以远程操作和查询。便于管理和人员的信息的需求；体积小，携带方便，采用锂电池供电，可反复充电使用，低功耗设计，锂电池和电源自由切换供电。

所述注册起爆一体设备包括主控芯片、人机交互单元、按键单元、电源单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元；其中，所述主控芯片通过各个接口分别与人机交互单元、按键单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元相连接，进行信息交互，用于计算并处理各个所述单元传输过来的数据，并根据该数据进行分析，然后通过所述通信单元给数码电子雷管发送指令；

所述人机交互单元，用于显示注册起爆一体设备所处的各项状态信息和功能菜单信息；具体来说，可以显示各个数码电子雷管的信息，如正在被注册数码电子雷管的型号、该数码电子雷管的位置、注册进度；可显示给各个数码电子雷管的充电状态，判断是否充电完毕；可显示延时设定或修订的时间；可显示按键单元输入的按键信息指令等；所述人机交互单元外界显示屏，可以触屏输入注册、检测、起爆等信息。

所述按键单元，用于对起爆器设置各种参数或发出命令，外接按键，所述按键包括由数字0～9组成的10个数字键，4个方向键，以及另外4个功能键；

所述电源单元通过各个接口分别连接至主控芯片、人机交互单元、按键单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元，提供工作电压；

所述存储单元，用于存储各个数码电子雷管的信息；

所述通信单元，用于向数码电子雷管发送各项指令以及接受来自数码电子雷管的各种信息，还可以与计算机连接，获取或发送爆破设计文件及爆破日志；

所述计时单元，用于为注册起爆一体设备产生内部时钟，同时在通信时也为各个数码电子雷管计时提供精确的时钟基准；

所述电源控制单元，分别与电源单元和主控芯片相耦接，用于控制总线电压，实现对数码电子雷管发火能量的控制。

所述注册起爆一体设备还包括身份认证单元。

所述身份认证单元，可采用RFID和Ukey两种方式进行身份认证，操作人员在对注册起爆一体设备进行各种操作之前必须进行身份认证

RFID单元方案，采用基于单片机带射频芯片的RFID模组，该模组可通过RS232串口与工控板通讯，通过自制天线模板读取Mifare One卡或IcodeII卡实现身份认证功能。此外，RFID模组和天线的电路板大小可根据注册起爆一体设备内部结构进行调整；

Ukey方案采用模拟Ukey方案，应用USB标准接口电路，将USB接口中D-定义为232接口中的RX，将USB接口中的D+定义为232接口中的TX,VBUS和GND不变，实用单片机和232芯片自制专属的Ukey。该Ukey可通过串口与工控板通讯，自定义通讯协议实现身份认证功能。

所述注册起爆一体设备还包括扫描单元。

工作步骤：

电源供电及身份验证过程：首先注册起爆一体设备电源单元提供供电电压，其中电源单元第一路输出单元工作电压为人机交互控制单元、人机交互单元提供能使其正常工作的工作电压。

在操作人员对注册起爆一体设备进行开机操作后，进行选择起爆或编程功能，若选择起爆功能，注册起爆一体设备进行起爆自检初始化，然后进入待机状态，如果操作人员需要进一步操作，必须首先进行操作人员认证，即操作人员通过操作人员身份认证单元进行身份验证，操作人员身份认证单元可以是一个生物识别口快，该生物识别单元可以是指纹识别单元、脸型识别单元、虹膜识别单元、掌纹识别单元中的一个或多个组合。操作人员身份认证单元，也可以是一个射频卡读写单元，该射频卡读写单元可以是IC卡读写单元、此卡读写单元中的一个或两个组合。操作人员身份认证单元，还可以是专用数据锁，该数据锁的信息与操作人员身份一一映射。

在操作人员身份认证通过后，就可以向监管系统或者平台提交授权申请，其中授权申请可以包括所要起爆的数码电子雷管的起爆口令信息、索要爆破工程的位置和时间信息等，在获得相关授权信息后，注册起爆一体设备可以在操作人员的控制下，对整个爆破系统进行爆破设计，即设计爆破系统内的每个数码电子雷管的爆破延时时间和位置信息等。

在爆破设计后，与所获得的授权的位置信息进行对比，如果相匹配那么注册起爆一体设备进行进一步的对整个系统的数码电子雷管进行测试、起爆验证等操作，否则该装置通过人机交互单元，告诉操作人员，此处爆破非法，不能执行其他操作。

如该装置验证位置信息和时间信息通过，那么注册起爆一体设备在操作人员的控制下，对爆破系统进行在线测试和验证，并且下相关测试反馈结果没有问题的前提下，下发起爆命令，执行对整个起爆系统工程的爆破。

实施例1,300发数码电子雷管的数码电子雷管编码4860000J00000～4860000J00299，本发明数码电子雷管起爆系统的注册方法为仅需开启注册起爆一体设备，进入“数码电子雷管注册”功能，输入起始号(4860000J00000)和截止号(4860000J00299)，即可将300发雷管全部信息注册完成；注册完成则在人机交互界面显示注册成功，同时进行存储。若提示注册不成功，则会显示相应错误的数码电子雷管编码，对其进行处理成功后，则全部注册成功。雷管注册成功无误后，注册起爆一体设备自动按照起爆列表写入当前数码电子雷管的延时。

所有数码电子雷管均注册完成后，将数码电子雷管放到对应爆破孔中，对爆破进行装药、堵孔。将数码电子雷管脚线并联接入网络总线上。

所有数码电子雷管在网络总线上连接可靠后，将网络总线连接到注册起爆一体设备的组网接线端，开启注册起爆一体设备的测试功能，进入“网络测试”功能，由注册起爆一体设备对下辖数码电子雷管网络进行测试，测试完成后，测试结果如提示有错误，则应关闭注册起爆一体设备对错误雷管的连接进行检查，直至网络测试成功。

起爆前撤离爆破现场，将网络总线延伸至安全距离外，数码电子雷管网络总线接注册起爆一体设备的组网接线端。开启注册起爆一体设备，在注册起爆一体设备上按下起爆键，进入“爆破流程”功能，按界面提示逐步完成点名、测试、充电，直至准备起爆。按注册起爆一体设备起爆双键，进入起爆倒计时，执行起爆。

本发明扩展了传统起爆器和编程器功能和简易性，实现了数码电子雷管起爆及编程一体装置，集起爆及编程为一体，提高了爆破的效率，并且简单易操作，使其应用范围更广泛。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种数码电子雷管注册方法，其特征在于，包括：

将数码电子雷管管壳编码与内置芯片编码统一为一个数码电子雷管编码，注册者仅需向注册设备输入所述需要注册的数码电子雷管编码的起止号和截止号，即可完成数码电子雷管的全部信息的注册；

注册设备对接收到的数码电子雷管注册业务进行业务逻辑判断，将符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据发送至数码电子雷管注册库，并返回注册成功报文，对不符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据返回错误提示报告。

2.一种数码电子雷管起爆系统，其特征在于，包括：

数码电子雷管网路，所述数码电子雷管网路由数码电子雷管以及数码电子雷管脚线并联接入网络总线构成；

数码电子雷管，将数码电子雷管上的数码电子雷管管壳编码与内置芯片编码统一为一个数码电子雷管编码；注册者仅需向注册设备内输入所述需要注册的数码电子雷管编码的起止号和截止号，即可完成数码电子雷管的全部信息的注册；

注册设备，注册设备对接收到的数码电子雷管注册业务进行业务逻辑判断，将符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据发送至数码电子雷管注册库，并返回注册成功报文；对不符合注册业务规则的数码电子雷管注册业务数据返回错误提示报告，直至注册成功；

注册成功后，注册设备对此数码电子雷管进行测试；测试成功，返回测试成功报文；测试失败，则返回测试失败原因提示报告，处理后，直至测试成功；

测试成功后，注册设备进入起爆状态，起爆者选择起爆业务，则对系统进行起爆。

3.根据权利要求2所述的一种数码电子雷管起爆系统，其特征在于，所述注册设备采用注册起爆一体设备。

4.根据权利要求3所述的一种数码电子雷管起爆系统，其特征在于，所述注册起爆一体设备包括主控芯片、人机交互单元、按键单元、电源单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元；其中，所述主控芯片通过各个接口分别与人机交互单元、按键单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元相连接，进行信息交互，用于计算并处理各个所述单元传输过来的数据，并根据该数据进行分析，然后通过所述通信单元给数码电子雷管发送指令；

所述人机交互单元，用于显示注册起爆一体设备所处的各项状态信息和功能菜单信息；

所述按键单元，用于对起爆器设置各种参数或发出命令，外接按键，所述按键包括由数字0～9组成的10个数字键，4个方向键，以及另外4个功能键；

所述电源单元通过各个接口分别连接至主控芯片、人机交互单元、按键单元、存储单元、通信单元、计时单元以及电源控制单元，提供工作电压；

所述存储单元，用于存储各个数码电子雷管的信息；

所述通信单元，用于向数码电子雷管发送各项指令以及接受来自数码电子雷管的各种信息，还可以与计算机连接，获取或发送爆破设计文件及爆破日志；

所述计时单元，用于为注册起爆一体设备产生内部时钟，同时在通信时也为各个数码电子雷管计时提供精确的时钟基准；

所述电源控制单元，分别与电源单元和主控芯片相耦接，用于控制总线电压，实现对数码电子雷管发火能量的控制。

5.根据权利要求3所述的一种数码电子雷管起爆系统，其特征在于，所述注册起爆一体设备还包括身份认证单元。

6.根据权利要求5所述的一种数码电子雷管起爆系统，其特征在于，所述身份认证单元，可采用RFID和Ukey两种方式进行身份认证，操作人员在对注册起爆一体设备进行各种操作之前必须进行身份认证。

7.根据权利要求3所述的一种数码电子雷管起爆系统，其特征在于，所述注册起爆一体设备还包括扫描单元。