CN110823029A - 一种分离式起爆控制系统与起爆控制方法 - Google Patents

一种分离式起爆控制系统与起爆控制方法 Download PDF

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孙筑
曾习文
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Abstract

本发明公开了一种分离式起爆控制系统,涉及雷管工程爆破技术领域,该系统包括爆破信息监控管理数据中心、数据传输端、发爆器以及具有固定延期时间的雷管,所述数据传输端为应用在手持终端机上的APP软件,所述发爆器包括主控模块以及分别与主控模块连接的升压电路、稳压电路、驱动电路、显示模块、按键模块、存储模块、电源模块、时钟模块、身份认证模块和蓝牙模块;本发明还公开了一种分离式起爆控制方法,包括以下步骤:授权文件获取、授权文件传输、雷管单发检测、雷管组网检测、授权文件验证、三方连锁认证、雷管起爆以及上传起爆日志;本发明操作简捷,应用范围广,安全性能高且符合煤许标准的分离式起爆控制系统与起爆控制方法。

Description

一种分离式起爆控制系统与起爆控制方法
技术领域
本发明涉及雷管工程爆破技术领域,特别是涉及一种分离式起爆控制系统与起爆控制方法。
背景技术
目前,我国煤矿井下采掘爆破施工一般采用普通的矿用电容式发爆器,这种发爆器使用过程中存在着许多安全隐患,如通过机械钥匙开关的瞬间接触输出电压,长时间使用将会产生接触电阻大,接触电火花严重,容易引起瓦斯爆炸。另外,普通发爆器对爆破区域,爆破时间,爆破雷管都没有任何限制,一旦发生雷管丢失、被盗,将对社会造成巨大安全隐患。
安全可控的电子雷管目前正以蓄势待发之势取代传统雷管,成为民爆史上的新星,传统爆破领域已经大规模推广应用,而由于受限于煤矿井下环境的要求,符合煤矿井下标准的电子雷管及其发爆器缺失,因此研制符合煤许标准的电子雷管及其发爆器是目前电子雷管推广过程中的迫切需求。
申请文件《一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置及管控方法》(公开号:CN108253855A)提供了一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置及管控方法,起爆控制装置包括控制器和编程器,控制器包括:信号处理电路、采样电路、驱动电路、升压电路、MCU、OLED显示、模式选择按键和电子开关,编程器包括:手持机终端机、扫码按键、条码识别引擎、蓝牙模块、APP、无线模块、显示;管控方法包括以下步骤:S1控制器对电子雷管进行检测,S 2数据设置、雷管条码录入及爆破延期时间设定,S3网络电路故障检测,S4网络检测,发现排除雷管错误,S5进入起爆流程,S6上传起爆日志;本发明的控制器具有单机和联机两种模式,单机模式可以对单发雷管在装孔前进行检测,可以减少一个单发检测仪,方便工地上携带,能够实时监测网络中的电流、电压。但该装置只能在网络通畅的地方实施爆破,而不适用于网络信号不畅通的情况,并且该起爆控制装置也不符合国家煤许标准,大大限制了使用范围。
发明内容
为解决现有技术存在的问题,本发明提出一种操作简捷,应用范围广,安全性能高且符合煤许标准的分离式起爆控制系统与起爆控制方法。
本发明提供了一种分离式起爆控制系统,该系统包括爆破信息监控管理数据中心、数据传输端、发爆器以及具有固定延期时间的雷管,所述数据传输端为应用在手持终端机上的APP软件,包括地理位置定位功能、手机移动通讯功能和蓝牙通信功能,所述数据传输端通过移动通信网络与爆破信息监控管理数据中心进行双向通信;
所述发爆器包括主控模块以及分别与主控模块连接的显示模块、按键模块、存储模块、电源模块、时钟模块、身份认证模块和蓝牙模块,所述身份认证模块与主控模块配合实现操作人员身份认证功能,所述发爆器通过蓝牙模块与数据传输端进行双向通信,所述存储模块用于存储蓝牙模块接收的数据;
所述电源模块的输出端一路通过稳压电路与主控模块连接,所述电源模块的输出端与稳压电路之间设有保护电路I,所述电源模块的输出端另一路依次通过升压电路和驱动电路与发爆器的雷管接口连接,所述电源模块的输出端与升压电路之间设有保护电路II,所述升压电路和驱动电路分别与主控模块连接,所述雷管接口用于连接雷管。
进一步地,所述主控模块包括主MCU和与主MCU连接的副MC U,所述主MCU分别与显示模块、按键模块、存储模块、电源模块、时钟模块、身份认证模块和蓝牙模块,所述副MCU分别与升压电路和驱动电路连接。
进一步地,所述身份认证模块为非接触式读卡器,所述操作人员设有对应的身份识别卡,所述操作人员包括安全检查人员、爆破作业工、瓦斯检查员。
进一步地,所述显示模块包括LCD显示屏和指示灯。
本发明还提供了一种分离式起爆控制方法,包括以下步骤,
1)当网络状态通畅时,打开数据传输端,运行APP软件,输入用户名和密码后以管理员身份登陆软件,进行数据设置,通过手机移动通讯向爆破信息监控管理数据中心申请授权文件并下载;
2)发爆器与数据传输端通过蓝牙进行连接,将授权文件传输到发爆器中;
3)关闭蓝牙功能,将发爆器带到爆破现场,通过按键模块调整发爆器进入单发检测模式,将雷管脚线连接到发爆器,发爆器对雷管进行检测、结果显示;
4)所有雷管检测都通过后,雷管通过脚线并联到母线,将母线接入发爆器,通过按键模块调整发爆器进入组网检测模式,进行网络检测、电路故障检测及故障排除;
5)将发爆器调整到起爆控制菜单,进行雷管校时和授权文件认证,三方联锁认证确认,雷管充电,完成起爆;
6)起爆结束后,发爆器带回网络状态通畅处,通过蓝牙将起爆日志传输至数据传输端,再通过数据传输端将起爆日志上传至爆破信息监控管理数据中心。
进一步地,所述步骤1)的数据设置包括数据清空、爆破点的经度纬度确认以及数据管理;进入数据清空菜单对存储在发爆器里面的以往的爆破数据进行删除;通过地理位置定位实现爆破点的经度纬度确认。
进一步地,所述步骤1)中发爆器向爆破信息监控管理数据中心发送申请,申请文件包括:用户信息、爆破点的经度纬度、网络雷管数量及身份ID信息等信息,信息监控管理数据中心在收到申请文件后,系统对爆破公司和用户在办理审批的数据进行对比,确认一致后,信息监控管理数据中心发送给数据传输端授权文件,所述授权文件包括许用的电子雷管数量、许用的电子雷管ID、许用的电子雷管密码、爆破范围、密码有效期以及爆破时间等信息。
进一步地,所述步骤3)中,发爆器对雷管的检测内容包括电流检测、通信检测、桥丝通断检测以及延期时间检测,检测合格后,显示模块显示雷管的UID码以及延期时间,所述检测过程中检测电压远低于起爆电压。
进一步地,所述步骤4)中,网络检测包括雷管UID、雷管段位与雷管数量检测;电路故障检测过程为:在母线接入发爆器后,发爆器对网络充电,在发爆器上看到整个网络的电流电压,对比实际电流电压与理论电流电压,判断是否存在短路、漏电、短路的现象。
进一步地,所述步骤5)中,所述雷管校时后还包括在线雷管扫描操作,以显示在线雷管信息;授权文件认证完成后,身份认证模块获取安全检查人员、爆破作业工和瓦斯检查员对应的身份识别卡信息,获得起爆权限,主控模块控制升压电路达到起爆电压,对爆破网路进行起爆能源的充电,充电结束后发爆器再次提醒是否确认起爆,确认起爆后,发爆器给爆破网络发送起爆指令,雷管收到起爆指令后,开始延时,延时完毕,电容对点火头放电,点火头引燃雷管,雷管引爆炸药,完成起爆。
本发明相对于现有技术,其优点在于:
1、本发明采用具有固定延期时间的雷管,雷管延期时间在生产时就已经确定延期时间,使用时只需选择合适规格的雷管使用即可,无需在现场再次设置延期方案,操作更为方便,方便工人使用;数据传输端为APP操作软件,易于用户掌握,只要会使用智能手机的用户都会很轻松的学会爆破操作,利于电子雷管的推广。
2、本发明的数据传输端为应用在手持终端机上的APP软件,可以直接应用手机的定位模块、移动通讯模块和蓝牙模块,实现地理位置定位功能、手机移动通讯功能和蓝牙通信功能,无需再重新配置相应的硬件设备,节约了生产成本,且应更为便捷,兼容性强,便于推广;产品性能稳定,移动信号强,可保证与监管平台良好的通讯,为电子雷管的管控手段提供很好的技术支撑。
3、本发明数据传输端通过移动通信网络与爆破信息监控管理数据中心进行双向通信,发爆器通过蓝牙模块与数据传输端进行双向通信,当网络状态通畅时,用户通过数据传输端远程请求爆破信息监控管理数据中心获取授权文本,再通过蓝牙传输到发爆器中,数据传输端与发爆器之间的蓝牙连接可以断开,发爆器可以直接带到爆破现场进行操作,实现了网络传输不通畅时爆破信息监控管理数据中心对于爆破的监控,降低了监控授权过程对于爆破环境的要求。
4、本发明的安全性高,授权文件获取时需要将发爆器的编码、用户信息、爆破点的经度纬度、网络雷管数量及身份ID信息等信息发送给爆破信息监控管理数据中心,爆破信息监控管理数据中心在收到申请文件后,系统对爆破公司和用户在办理审批的数据进行对比,确认一致后,信息监控管理数据中心发送给数据传输端授权文件,发爆器收到数据传输端传输的授权文件,才能真正起爆雷管,这样就做到了,先有审批,爆破时的真实情况有任意一点与审批时的不一样,将无法获得起爆密码,将电子雷管是谁用、在那里用、什么时间用、用了多少、用的对象、采用的是那台设备等相关信息一一管控起来,本发明发爆器还设有认证模块,需安全检查人员、爆破作业工、瓦斯检查员三方联锁认证才能确认起爆,增强了起爆系统的安全性,最后本发明的授权文本还限制了雷管的爆破范围、密码有效期以及爆破时间,避免了在网络不畅的情况下,进行雷管异地使用,多重防护,有效避免爆炸物品非法使用对社会造成的危害,整体提高了雷管使用的安全性和可控性。
5、本发明在起爆前依此设有单发检测和组网检测,单发检测在组网检测之前,在组网安装时能够尽可能的安装合格雷管,以及将雷管根据延时方案的位置进行合理安装,有效避免了实时监测爆破网络中的电流、电压,方便用户判断网络的中电子雷管的状态,可以有效避免因异常情况导致盲炮的现象,提高了爆破可靠性。
6、本发明在起爆结束后,将生产起爆日志,起爆日志记录了整个爆破过程的情况,将最终每一发雷管起爆的情况记录,最后上传到监管平台,方便监管部门查阅与核实。
7、本发明符合GG2014019_2煤矿许用数码电子雷管发爆器安全技术要求(试行),所述电源模块的输出端与稳压电路之间设有保护电路I,所述电源模块的输出端与升压电路之间设有保护电路II ,且地面下进行无线通讯时,利用蓝牙传输,蓝牙发射功率远远低于煤许标准,符合GB3836.4-2000爆炸性环境用防爆电气设备第4部分-本质安全型“i”要求,有利于在煤矿环境进行使用,安全性能高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明分离式起爆控制系统的原理图。
图2为本发明分离式起爆控制系统中数据传输端的原理图。
图3为本发明分离式起爆控制系统中发爆器的原理图。
图4是本发明分离式起爆控制方法的流程图。
具体实施方式
如图1-4所述,本发明提供了一种分离式起爆控制系统,该系统包括爆破信息监控管理数据中心、数据传输端、发爆器以及具有固定延期时间的雷管,所述数据传输端为应用在手持终端机上的APP 软件,包括地理位置定位功能、手机移动通讯功能和蓝牙通信功能,所述数据传输端通过移动通信网络与爆破信息监控管理数据中心进行双向通信,所述地理位置定位功能通过手机的定位模块实现,所述定位模块为北斗模块或GPS模块,所述蓝牙通信功能通过手机的蓝牙模块实现,所述移动通信网络为4G/5G/GPRS/GSM/WIFI网络;
当雷管采用发爆器设定延时方案时,本发明数据传输端还可以设有扫码功能,所述条码扫描功能通过条码识别引擎和和手机的照相机实现,所述手机移动通讯功能通过手机的移动通信模块实现。
本发明采用具有固定延期时间的雷管,雷管延期时间在生产时就已经确定延期时间,使用时只需选择合适规格的雷管使用即可,无需在现场再次设置延期方案,操作更为方便,方便工人使用;数据传输端为APP操作软件,易于用户掌握,只要会使用智能手机的用户都会很轻松的学会爆破操作,利于电子雷管的推广。
本发明的数据传输端为应用在手持终端机上的APP软件,可以直接应用手机的定位模块、移动通讯模块和蓝牙模块,实现地理位置定位功能、手机移动通讯功能和蓝牙通信功能,无需再重新配置相应的硬件设备,节约了生产成本,且应更为便捷,兼容性强,便于推广;产品性能稳定,移动信号强,可保证与监管平台良好的通讯,为电子雷管的管控手段提供很好的技术支撑。
所述发爆器包括主控模块以及分别与主控模块连接的显示模块、按键模块、存储模块、电源模块、时钟模块、身份认证模块和蓝牙模块,所述身份认证模块与主控模块配合实现操作人员身份认证功能,所述发爆器通过蓝牙模块与数据传输端进行双向通信,所述存储模块用于存储蓝牙模块接收的数据,所述电源模块为采用复合本安要求的3000mAH或以上的7.4V锂电池,所述蓝牙模块用于与手机蓝牙连接,实际通讯速率至少0.5KB/秒,与主控模块间串口连接,所述时钟模块精度要求一年不超过3min,静态电流不超过10uA,所述存储模块采用EEPROM+FLASH组合形式,容量根据储存规划设计,所述按键模块直连主控模块的I/O接口,所述I/O接口添加TVS 保护;
所述电源模块的输入端设有充电电路,充电器采用外置充电管理电路,内部充电电路仅为防止电流反向回流的保护电路,所述电源模块的输出端一路通过稳压电路与主控模块连接,所述电源模块的输出端与稳压电路之间设有保护电路I,所述保护电路I为低压部分电路最大电流限制电路,当升压后电流超过设定值后,由保护电路I直接关闭总电源,设计需遵循GB3836.4中表A1电压和设备级别相对应的允许短路电流关系,所述稳压电路的电压优选为3.3V,所述电源模块的输出端另一路依次通过升压电路和驱动电路与发爆器的雷管接口连接,所述电源模块的输出端与升压电路之间设有保护电路II,所述保护电路II为升压部分电路最大电流限制电路,当升压后电流超过设定值后,由保护电路II直接关闭总电源,设计需遵循GB3836.4中表A1电压和设备级别相对应的允许短路电流关系,所述升压电路的电压优选为11V,所述驱动电路包括采样电路和信号处理电路,所述升压电路和驱动电路分别与主控模块连接,所述雷管接口用于连接雷管。
本发明符合GG2014019_2煤矿许用数码电子雷管发爆器安全技术要求(试行),所述电源模块的输出端与稳压电路之间设有保护电路I,所述电源模块的输出端与升压电路之间设有保护电路II,且地面下进行无线通讯时,利用蓝牙传输,蓝牙发射功率远远低于煤许标准,符合GB3836.4-2000爆炸性环境用防爆电气设备第4部分-本质安全型“i”要求,有利于在煤矿环境进行使用,安全性能高。
所述主控模块包括主MCU和与主MCU连接的副MCU,所述主 MCU分别与显示模块、按键模块、存储模块、电源模块、时钟模块、身份认证模块和蓝牙模块,所述副MCU分别与升压电路和驱动电路连接。
所述身份认证模块为非接触式读卡器,优选为非接触式UID读卡方案,身份认证模块与主控模块通过TTL串口连接,用于人员验证,所述操作人员设有对应的身份识别卡,优选为专用UID腕带卡片,所述操作人员包括安全检查人员、爆破作业工、瓦斯检查员。
所述显示模块包括LCD显示屏和指示灯,所述LCD显示屏优选为3.5寸320*480TFT高亮彩色液晶显示屏,主控模块采用主CPU采用FSMC接口控制显示,背光亮度由主控模块PWM控制,所述指示灯采用5mm双色LED灯,防止井下光线过暗出现找不到发爆器问题,也可作为充电指示灯。
所述发爆器预留一个USB接口,现用于发爆器固件快速升级,若以后有相关需求也可用于数据传输。
本发明还提供了一种分离式起爆控制方法,包括以下步骤,
1)当网络状态通畅时,打开数据传输端,运行APP软件,输入用户名和密码后以管理员身份登陆软件,进行数据设置,通过手机移动通讯向爆破信息监控管理数据中心申请授权文件并下载;
2)发爆器与数据传输端通过蓝牙进行连接,将授权文件传输到发爆器中;
3)关闭蓝牙功能,将发爆器带到爆破现场,通过按键模块调整发爆器进入单发检测模式,将雷管脚线连接到发爆器,发爆器对雷管进行检测、结果显示,所述发爆器设有雷管接头,用以对不同规格的雷管进行检测;
4)所有雷管检测都通过后,雷管通过脚线并联到母线,将母线接入发爆器,通过按键模块调整发爆器进入组网检测模式,进行网络检测、电路故障检测及故障排除;
5)将发爆器调整到起爆控制菜单,进行雷管校时和授权文件认证,三方联锁认证确认,雷管充电,完成起爆;
6)起爆结束后,发爆器带回网络状态通畅处,通过蓝牙将起爆日志传输至数据传输端,再通过数据传输端将起爆日志上传至爆破信息监控管理数据中心。
本发明在起爆结束后,将生产起爆日志,起爆日志记录了整个爆破过程的情况,将最终每一发雷管起爆的情况记录,最后上传到监管平台,方便监管部门查阅与核实。
所述步骤1)的数据设置包括数据清空、条码录入、爆破点的经度纬度确认以及数据管理;进入数据清空菜单对存储在发爆器里面的以往的爆破数据进行删除;通过地理位置定位实现爆破点的经度纬度确认;当数据传输端还设有扫码功能时,数据设置还包括条码录入,进入条码录入菜单,按下扫码按键,将扫码光束中心对准雷管条码标签,完成条码信息的录入。
所述步骤1)中发爆器向爆破信息监控管理数据中心发送申请,申请文件包括:用户信息、爆破点的经度纬度、网络雷管数量及身份ID信息等信息,信息监控管理数据中心在收到申请文件后,系统对爆破公司和用户在办理审批的数据进行对比,确认一致后,信息监控管理数据中心发送给数据传输端授权文件,所述授权文件包括许用的电子雷管数量、许用的电子雷管ID、许用的电子雷管密码、爆破范围、密码有效期以及爆破时间等信息。
所述步骤3)中,发爆器对雷管的检测内容包括电流检测、通信检测、桥丝通断检测以及延期时间检测,检测合格后,显示模块显示雷管的UID码以及延期时间,所述检测过程中检测电压远低于起爆电压。
所述步骤4)中,网络检测包括雷管UID、雷管段位与雷管数量检测;电路故障检测过程为:在母线接入发爆器后,发爆器对网络充电,在发爆器上看到整个网络的电流电压,对比实际电流电压与理论电流电压,判断是否存在短路、漏电、短路的现象。
本发明在起爆前依此设有单发检测和组网检测,单发检测在组网检测之前,在组网安装时能够尽可能的安装合格雷管,以及将雷管根据延时方案的位置进行合理安装,有效避免了实时监测爆破网络中的电流、电压,方便用户判断网络的中电子雷管的状态,可以有效避免因异常情况导致盲炮的现象,提高了爆破可靠性。
所述步骤5)中,所述雷管校时后还包括在线雷管扫描操作,以显示在线雷管信息;授权文件认证完成后,身份认证模块获取安全检查人员、爆破作业工和瓦斯检查员对应的身份识别卡信息,获得起爆权限,主控模块控制升压电路达到起爆电压,对爆破网路进行起爆能源的充电,充电结束后发爆器再次提醒是否确认起爆,确认起爆后,发爆器给爆破网络发送起爆指令,雷管收到起爆指令后,开始延时,延时完毕,电容对点火头放电,点火头引燃雷管,雷管引爆炸药,完成起爆。
所述步骤6)中,起爆日志包含:操作人员、雷管数量、网络号、上传状态、每一发雷管的起爆时间、控制器和编程器的编号、雷管信息类别、整个过程网络电流、电压检测信息。
本发明通过扫码录入、在线录入或手动录入方式将雷管信息录入到数据传输端,在网络信号流畅时,将申请文件发送给爆破信息监控管理数据中心,获得授权文件,数据传输端利用蓝牙功能将授权文件传输给发爆器,此时发爆器进行独立运用,带到爆破现场,通过发爆器的单发检测模式对单发雷管进行性能检测,获得延期时间,合格的雷管可以进行装炮,安装在延时方案中对应的位置,装好炮孔后将雷管脚线并联到母线上,所有雷管都并联到母线后,将母线放线到安全起爆点,并将母线与发爆器相连,将发爆器切换到联网检测模式,对雷管网络进行检测,并实时监测网络的电流和电压,检测完毕后,所有雷管状态均可以查看,如有异常,可根据结果类型进行排查,网路异常排查完毕后,可进行雷管校时,校时结束后,发爆器对雷管进行在线扫描,扫描完成实现授权文件检查与对码,如有异常进行排查,通过后提示用户确认三方连锁认证,身份认证模块获取安全检查人员、爆破作业工和瓦斯检查员对应的身份识别卡信息,获得起爆权限,主控模块控制升压电路达到起爆电压,对爆破网路进行起爆能源的充电,充电结束后发爆器再次提醒是否确认起爆,确认起爆后,发爆器给爆破网络发送起爆指令,雷管收到起爆指令后,开始延时,延时完毕,电容对点火头放电,点火头引燃雷管,雷管引爆炸药,完成起爆,起爆完成后,将发爆器带到网络状态通畅处,通过蓝牙将起爆日志传输至数据传输端,再通过数据传输端将起爆日志上传至爆破信息监控管理数据中心。
本发明数据传输端通过4G/5G/GPRS/GSM/WIFI网络与爆破信息监控管理数据中心进行双向通信,发爆器通过蓝牙模块与数据传输端进行双向通信,当网络状态通畅时,用户通过数据传输端远程请求爆破信息监控管理数据中心获取授权文本,再通过蓝牙传输到发爆器中,数据传输端与发爆器之间的蓝牙连接可以断开,发爆器可以直接带到爆破现场进行操作,实现了网络传输不通畅时爆破信息监控管理数据中心对于爆破的监控,降低了监控授权过程对于爆破环境的要求。
本发明的安全性高,授权文件获取时需要将发爆器的编码、用户信息、爆破点的经度纬度、网络雷管数量及身份ID信息等信息发送给爆破信息监控管理数据中心,爆破信息监控管理数据中心在收到申请文件后,系统对爆破公司和用户在办理审批的数据进行对比,确认一致后,信息监控管理数据中心发送给数据传输端授权文件,发爆器收到数据传输端传输的授权文件,才能真正起爆雷管,这样就做到了,先有审批,爆破时的真实情况有任意一点与审批时的不一样,将无法获得起爆密码,将电子雷管是谁用、在那里用、什么时间用、用了多少、用的对象、采用的是那台设备等相关信息一一管控起来,本发明发爆器还设有认证模块,需安全检查人员、爆破作业工、瓦斯检查员三方联锁认证才能确认起爆,增强了起爆系统的安全性,最后本发明的授权文本还限制了雷管的爆破范围、密码有效期以及爆破时间,避免了在网络不畅的情况下,进行雷管异地使用,多重防护,有效避免爆炸物品非法使用对社会造成的危害,整体提高了雷管使用的安全性和可控性。
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只是说明本发明的原理,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同物界定。

Claims (10)

1.一种分离式起爆控制系统,其特征在于:该系统包括爆破信息监控管理数据中心、数据传输端、发爆器以及具有固定延期时间的雷管,所述数据传输端为应用在手持终端机上的APP软件,包括地理位置定位功能、手机移动通讯功能和蓝牙通信功能,所述数据传输端通过移动通信网络与爆破信息监控管理数据中心进行双向通信;
所述发爆器包括主控模块以及分别与主控模块连接的显示模块、按键模块、存储模块、电源模块、时钟模块、身份认证模块和蓝牙模块,所述身份认证模块与主控模块配合实现操作人员身份认证功能,所述发爆器通过蓝牙模块与数据传输端进行双向通信,所述存储模块用于存储蓝牙模块接收的数据;
所述电源模块的输出端一路通过稳压电路与主控模块连接,所述电源模块的输出端与稳压电路之间设有保护电路Ⅰ,所述电源模块的输出端另一路依次通过升压电路和驱动电路与发爆器的雷管接口连接,所述电源模块的输出端与升压电路之间设有保护电路Ⅱ,所述升压电路和驱动电路分别与主控模块连接,所述雷管接口用于连接雷管。
2.如权利要求1所述的分离式起爆控制系统,其特征在于:所述主控模块包括主MCU和与主MCU连接的副MCU,所述主MCU分别与显示模块、按键模块、存储模块、电源模块、时钟模块、身份认证模块和蓝牙模块,所述副MCU分别与升压电路和驱动电路连接。
3.如权利要求1所述的分离式起爆控制系统,其特征在于:所述身份认证模块为非接触式读卡器,所述操作人员设有对应的身份识别卡,所述操作人员包括安全检查人员、爆破作业工、瓦斯检查员。
4.如权利要求1所述的分离式起爆控制系统,其特征在于:所述显示模块包括LCD显示屏和指示灯。
5.一种分离式起爆控制方法,其特征在于:包括以下步骤,
1)当网络状态通畅时,打开数据传输端,运行APP软件,输入用户名和密码后以管理员身份登陆软件,进行数据设置,通过手机移动通讯向爆破信息监控管理数据中心申请授权文件并下载;
2)发爆器与数据传输端通过蓝牙进行连接,将授权文件传输到发爆器中;
3)关闭蓝牙功能,将发爆器带到爆破现场,通过按键模块调整发爆器进入单发检测模式,将雷管脚线连接到发爆器,发爆器对雷管进行检测、结果显示;
4)所有雷管检测都通过后,雷管通过脚线并联到母线,将母线接入发爆器,通过按键模块调整发爆器进入组网检测模式,进行网络检测、电路故障检测及故障排除;
5)将发爆器调整到起爆控制菜单,进行雷管校时和授权文件认证,三方联锁认证确认,雷管充电,完成起爆;
6)起爆结束后,发爆器带回网络状态通畅处,通过蓝牙将起爆日志传输至数据传输端,再通过数据传输端将起爆日志上传至爆破信息监控管理数据中心。
6.如权利要求5所述的分离式起爆控制方法,其特征在于:所述步骤1)的数据设置包括数据清空、爆破点的经度纬度确认以及数据管理;进入数据清空菜单对存储在发爆器里面的以往的爆破数据进行删除;通过地理位置定位实现爆破点的经度纬度确认。
7.如权利要求5所述的分离式起爆控制方法,其特征在于:所述步骤1)中发爆器向爆破信息监控管理数据中心发送申请,申请文件包括:用户信息、爆破点的经度纬度、网络雷管数量及身份ID信息等信息,信息监控管理数据中心在收到申请文件后,系统对爆破公司和用户在办理审批的数据进行对比,确认一致后,信息监控管理数据中心发送给数据传输端授权文件,所述授权文件包括许用的电子雷管数量、许用的电子雷管ID、许用的电子雷管密码、爆破范围、密码有效期以及爆破时间等信息。
8.如权利要求5所述的分离式起爆控制方法,其特征在于:所述步骤3)中,发爆器对雷管的检测内容包括电流检测、通信检测、桥丝通断检测以及延期时间检测,检测合格后,显示模块显示雷管的UID码以及延期时间,所述检测过程中检测电压远低于起爆电压。
9.如权利要求5所述的分离式起爆控制方法,其特征在于:所述步骤4)中,网络检测包括雷管UID、雷管段位与雷管数量检测;电路故障检测过程为:在母线接入发爆器后,发爆器对网络充电,在发爆器上看到整个网络的电流电压,对比实际电流电压与理论电流电压,判断是否存在短路、漏电、短路的现象。
10.如权利要求5所述的分离式起爆控制方法,其特征在于:所述步骤5)中,所述雷管校时后还包括在线雷管扫描操作,以显示在线雷管信息;授权文件认证完成后,身份认证模块获取安全检查人员、爆破作业工和瓦斯检查员对应的身份识别卡信息,获得起爆权限,主控模块控制升压电路达到起爆电压,对爆破网路进行起爆能源的充电,充电结束后发爆器再次提醒是否确认起爆,确认起爆后,发爆器给爆破网络发送起爆指令,雷管收到起爆指令后,开始延时,延时完毕,电容对点火头放电,点火头引燃雷管,雷管引爆炸药,完成起爆。
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