CN113348337B - 电子雷管组的点火方法 - Google Patents

Abstract

电子雷管组(1)的点火方法包括：‑由与一个或多个电子雷管(1)相关联的接收设备(30)接收发出的包括至少两个点火命令的点火命令序列(100)中的点火命令同步延迟(t2,t4)与每个点火命令相关联；‑从接收到点火命令的时刻开始倒计时与接收到的点火命令相关联的同步延迟(t2,t4)；‑从与该同步延迟倒计时(t2,t4)结束时刻对应的同步时刻(l_s)开始，倒计时与每个电子雷管(1)相关联的点火延迟(t_延迟)开始；和‑当该点火延迟(t_延迟)倒计时结束时给每个电子雷管(1)点火。

Description

电子雷管组的点火方法

技术领域

本发明涉及电子雷管组的点火方法。

本发明还涉及电子雷管、发送器设备和电子雷管组的点火系统。

背景技术

本发明应用在烟火启动领域，应用在传统上必须执行多个电子雷管的网络的任何部门。典型的使用示例涉及采矿、采石、地震勘探或建筑和公共工程部门。

在现场或工作现场安装点火系统时，电子雷管分别被安装在接收它们且有炸药的位置。这些位置例如是土壤中钻出的孔。电子雷管的点火随后按照预定的顺序实现。

为了实现这一结果，点火延迟被分别关联到每个电子雷管，并且借助控制台向电子雷管网络广播公共点火指令。该点火指令或点火命令使得可以同步触发电子雷管组的点火延迟倒计时。从收到点火指令开始，每个电子雷管都会管理与其相关的特定延迟的倒计时以及它自己的点火。

传统上，电子雷管为有线型，它们通过电线或电缆被连接到控制台。用于将电子雷管连接到控制台的布线使得可以在控制台和电子雷管之间的通信，例如与它们交换与诊断有关的命令或消息，并向他们发送点火命令。

有时，点火系统包括多个点火控制台，被布置在点火前线的附近，并且分别与多组电子雷管相连。这些点火控制台通常通过无线通信方式与远程控制台通信。该远程控制台向连接到电子雷管的点火控制台发送消息，例如点火命令。每个点火控制台依次向与其相连的电子雷管组发送消息。

有时，电子雷管的部署环境以及所用连接元件中的故障可能是导致布线故障(误接触、漏电流等)的原因，导致传输的电信号劣化。此外，使用连接到同一电缆网络的大量雷管会引起电缆上传输的调制电信号的衰减和失真，这有时会使电子雷管难以解调从控制台接收到的消息。

无线电子雷管也是已知的，它可以消除雷管网络和控制台之间的布线，从而消除与该布线相关的风险。

控制台和电子雷管之间的通信可以例如通过无线电波来实施。

对于这种类型的电子雷管，虽然它们没有上述与布线相关的困难，控制台和电子雷管之间的通信仍然受到有时难以预测的传输风险的影响，例如时间和空间衰退或干扰。这些效应会导致解调器输入端的信噪比发生显著变化，这阻碍电子雷管准时接收来自控制台的消息。

因此，无论是对于有线电子雷管还是对于无线电子雷管，在控制台和电子雷管之间的通信中都可能出现问题。

与电子雷管相连的远程控制台和点火控制台一般也采用无线通信方式进行通信。

因此，连接到电子雷管的点火控制台和远程控制台之间的通信也存在上述问题。

这些问题会对接收雷管点火指令产生影响。有时，某些雷管没有收到点火指令，因此不会点火。这被认为是系统故障。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够改善点火可靠性的电子雷管组的点火方法。

根据第一方面，本发明涉及一种电子雷管组的点火方法，每个电子雷管都有关联的点火延迟。

根据本发明，该方法具有以下步骤：

-由与一个或多个电子雷管相关联的接收设备接收发送的且包括至少两个点火命令的点火命令序列中的点火命令，同步延迟与每个点火命令相关联；

-从接收到点火命令的时刻开始倒计时与接收到的点火命令相关联的同步延迟；

-从与倒计时同步延迟结束的时刻对应的同步时刻开始，倒计时与每个电子雷管相关联的点火延迟；以及

-当点火延迟的倒计时结束时，对每个电子雷管进行点火。

因此，点火命令序列例如由控制台发送，使得至少一个点火命令被接收设备接收。

每个点火命令都有相关联的同步延迟，同步延迟倒计时代表的持续时间对于不同的点火命令是不同的。事实上，同步延迟的倒计时所代表的持续时间取决于点火命令相对于目标同步时刻被发送的时刻。

应该注意的是对于同步延迟的倒计时，接收设备考虑了点火命令被收到的时刻。事实上，点火命令的传播时间可以忽略不计，点火命令的发送时刻和接收设备中命令的接收时刻是相似的。

同步时刻被定义为同步延迟倒计时完成并且自此与电子雷管相关的点火延迟倒计时开始实施的时刻。换句话说，与点火命令相关联的同步延迟使得能够借助于从接收到点火命令开始的同步延迟倒计时来获得同步时刻。

事实上，在同步延迟倒计时结束和与电子雷管相关联的点火延迟倒计时被实施的时刻之间经过了一个执行时间(或“处理”时间)。该执行时间可忽略不计，在说明书的其余部分中，当同步延迟倒计时结束时，与雷管相关联的延迟时间倒计时被认为开始了。

该同步时间对于所有电子雷管的点火延迟倒计时的启动必须是共同的。事实上，为了整组雷管的点火都以同步的方式被执行，点火延迟倒计时从这个同步时刻开始以同步的方式开始非常重要。

因此，同步延迟与序列中每个点火命令的关联，使得能够无论收到的点火命令是什么而获得同步时刻。

另外，发送的点火命令为多个使得接收设备能够增大接收到至少一个点火命令的可能性。

因此，接收点火信息的可靠性被改善了，意思是整组电子雷管的点火可靠性得到改善，同时保持了良好的点火同步。

根据一个特征，接收步骤由与单个电子雷管相关联并形成电子雷管的组成部分的接收设备实施，同步延迟的倒计时步骤和点火延迟的倒计时步骤由电子雷管实施。

因此，在该实施例中，雷管包括接收设备，点火命令是被电子雷管接收的。因此，同步时刻对应于与接收到的点火命令相关联的同步延迟倒计时被完成的时刻。

应该注意的是，构成电子雷管的模块可以被放在同一个盒子里也可以放在不同的盒子里。例如，在一个可能的实施例中，诸如无线电通信模块的某些模块被放置在与其余雷管模块分开的盒子中，以便能够将无线电通信模块放置在地面上方，而电子雷管的其余部分则位于在地下钻出的孔中。

根据一个特征，接收步骤由接收设备实现，该接收设备与多个电子雷管相关联，点火方法另外还包括每个电子雷管接收同步时刻的步骤，由接收设备实现的同步延迟倒计时步骤，以及在接收到同步时刻之后每个电子雷管实现的点火延迟倒计时步骤。

在该实施例中，一旦与接收到的点火命令相关联的同步延迟倒计时完成，接收设备将获得的同步时刻发送到相关联的电子雷管以便它们开始点火延迟倒计时。

应该注意的是，只要同步时刻没有被雷管接收到，雷管中的点火延迟倒计时就不会开始。因此，在接收设备确定为同步延迟倒计时结束的时刻的同步时刻和点火延迟倒计时开始的时间之间存在一个轻微的偏移。该偏移可忽略不计，点火延迟倒计时被认为从接收装置确定的同步时刻开始。

根据一个特征，该点火方法包括额外的接收发送的且包括至少两个点火命令的所述点火命令序列中的点火命令的步骤，同步延迟的倒计时在每次额外接收到点火命令时用与接收到的所述点火命令相关联的同步延迟更新。

例如，该点火方法可包括接收第二点火命令的步骤，同步延迟倒计时被用接收到的所述第二点火命令相关联的同步延迟更新。

因此，在每次收到点火命令时，同步延迟倒计时用与接收到的最后点火命令相关联的同步延迟值更新。

因此，同步延迟倒计时的时间偏移被最小化。事实上，同步延迟越长，时间偏移越大。因此，同步延迟的更新限制了时间偏移。

因此，同步精度进一步被改善。

根据一个特征，每个点火命令包括与点火命令序列有关的特征集。

根据一个特征，每个点火命令都包含与之相关联的同步延迟。

接收设备因此被配置用于在接收到点火命令时提取同步延迟。

根据另一特征，点火方法包括在接收设备中存储与点火命令序列有关的特征集的预备存储步骤。

该预备存储步骤使得接收设备能够了解有关发送的点火命令序列和接收到的点火命令的特征。

根据一个特征，每个点火命令包括与该命令的身份相关的信息。

因此，每个点火命令可以在点火命令序列中被标识。

例如，与命令的身份相关的信息包括标识号，用于在序列的命令中标识命令。

标识号可以是序列中的序号，根据不同的实施例，该序号在命令序列中可以是升序或降序的。

在一个实施例中，特征集包括命令序列中的点火命令数量。

根据一个特征，特征集包括与点火命令序列相关的同步数据，所述同步数据使得能够确定分别与点火命令相关联的同步延迟。

因此，接收设备知道分别与接收到的点火命令相关联的同步延迟。

根据一个特征，同步数据包括分别与点火命令相关联的同步延迟列表。

在该实施例中，接收设备存储其中同步延迟分别与点火命令相关联的表。例如，如上所述，每个点火命令都可以通过序列中的标识号或序号来标识。该序列中的标识号或序号包含在点火命令中。因此，当接收设备接收到点火命令时，它从表中获得与接收到的点火命令相关联的同步延迟。

根据一个特征，同步数据包括两个连续的点火命令的发送之间的时间间隔值。

在该实施例中，已知与接收到的点火命令的身份有关的信息、以及可能的序列中存在的点火命令的总数，以在序列中定位接收到的点火命令，知道连续命令的发送之间经过的时间的接收设备可以确定与接收到的点火命令相关联的同步延迟。应该注意的是，两个点火命令的发送之间的时间间隔值是恒定的。

还应注意，当与命令的身份有关的信息包括在点火命令序列中降序的命令标识号时，不需要知道命令序列中点火命令的数量。

在这种情况下需要存储单个参数或同步数据，该参数是两次连续发送之间的时间间隔。

根据一个特征，同步数据包括时间间隔列表，每个时间间隔与两个连续的点火命令相关联，时间间隔表示两个连续的点火命令发送之间经过的时间。

在该实施例中，两个连续点火命令发送之间的时间间隔值可以是可变的。因此，例如，第一个和第二个点火命令之间的时间间隔可以不同于第二个和第三个点火命令之间的时间间隔。

因此，得益于同步数据，通过还知道与命令的身份有关的信息，例如收到的点火命令标识号，以及可能的序列中存在的点火命令的总数以便在序列中定位接收到的点火命令，接收设备知道与两个连续发射命令相关联的时间间隔并且可以确定与接收到的点火命令相关联的同步延迟。

如前所述，当与命令的身份有关的信息包括在点火命令序列中降序的命令标识号时，不需要知道命令序列中点火命令的数量。

根据一个特征，特征集包括点火序列中点火命令的数量。

该特征使得接收设备能够在点火命令序列中定位接收到的点火命令。

根据一个特征，特征集包括当序列的点火命令被发送时所使用的调制参数。

知道用于点火命令调制的参数的接收设备可以正确地解调点火命令。

根据一个特征，调制参数针对不同的点火命令而不同。

可以选择最合适的调制参数来调制序列中的每个点火命令。

根据一个特征，点火方法包括以下步骤：

-确定接收设备和点火序列的点火命令发送设备之间的通信质量，以及

-根据所确定的通信质量确定特征集的至少一个特征。

因此，用于传输每个点火命令的调制参数根据接收设备和发送点火命令的发送设备之间的通信质量进行调整。

发送设备或发送器设备可以是控制台或中继设备，中继设备可以是点火控制台或电子雷管。

根据一个特征，通信质量的确定步骤根据接收设备发送到点火序列中点火命令的发送设备的消息来执行的。

根据一个特征，通信质量的确定步骤根据点火序列中点火命令的发送设备发送到接收设备的消息来执行。

在该实施例中，用于确定点火序列中点火命令的发送设备与接收设备之间的通信质量的时间减少了。事实上，不需要等待从每个接收设备接收大量消息，并且使得可能获得可靠的通信质量统计数据，如在前面实施例中那样。

根据一个特征，该点火方法包括由点火序列中点火命令的发送设备发送与点火命令序列有关的特征集的步骤。

点火序列中点火命令的发送设备，例如在现场部署电子雷管时，向接收设备发送特征集。

根据一个实施例，该点火方法包括由点火序列中点火命令的发送设备发送点火命令序列的步骤。

例如，点火序列中点火命令的发送设备是控制台。

根据另一实施例，该点火方法包括由控制台发送序列的一部分点火命令的步骤和由控制台以外的发送设备发送序列的一部分点火命令的步骤。

本发明根据第二方面涉及一种电子雷管，包括：

-接收发送的且包括至少两个点火命令的点火命令序列中的点火命令的接收装置，同步延迟与每个点火命令相关联；

-第一倒计时装置，被配置用于从接收到所述点火命令的时刻开始倒计时，所述同步延迟与接收到的所述点火命令相关联；

-第二倒计时装置，被配置用于从与所述同步延迟的倒计时结束的时刻对应的同步时刻开始，倒计时与电子雷管相关联的点火延迟；以及

-当所述点火延迟的倒计时结束时进行点火的点火装置。

在一个实施例中，第一和第二倒计时装置构成唯一的倒计时装置，其被配置用于倒计时同步延迟和点火延迟。

根据一个特征，电子雷管包括用于存储与点火命令序列有关的特征集的存储装置。

本发明根据第三方面涉及一种包括发送装置的发送器设备，该发送装置被配置用于发送电子雷管组的点火命令序列，所述点火命令序列包括至少两个点火命令，同步延迟与每一个点火命令相关联以用于获取同步时刻，从该同步时刻开始电子雷管的点火延迟倒计时被启动。

发送器设备可以是至少发送点火序列的部分点火的命令控制台或中继设备。

在中继设备的情况下，它应被配置用于与点火命令序列同步，以便在适当的时候发送一些点火命令。

本发明，根据第四方面，涉及一种点火系统，包括根据本发明的发送器设备和根据本发明的电子雷管组，发送器设备是点火控制台。

电子雷管，发送器设备和点火系统具有与前面关于点火方法所描述的那些类似的特征和优点。

本发明的其他特点和优点仍将出现在以下描述中。

附图说明

在作为非限制性示例给出的附图中：

-图1a示意性地表示多个电子雷管的点火系统，该系统执行根据本发明的实施例的点火方法；

-图1b是图1a的细节图并且图示了根据本发明的实施例的电子雷管的元件；

-图1c示出了根据第二实施例的点火系统的各部分；

-图2a和2b示出了表示点火命令序列随时间发送的图表；

-图3示意性地示出了根据本发明的实施例的点火系统的元件的安置现场；和

-图4是表示根据本发明实施例的点火方法的示意图。

具体实施方式

图1a示意性地表示了执行根据本发明的实施例的点火方法的多个电子雷管1的点火系统200。

点火系统200包括控制单元或控制台2和雷管组1。在所示的图中，控制台2借助于电线或电缆4被连接到电子雷管1。当然，本发明适用于其中控制台和电子雷管借助于无线通信装置互连的点火系统。

点火系统200可以包括通常通过无线电与点火系统中的控制台2通信的一个或多个点火控制台(未示出)。

应当注意的是为了简化附图和描述，其中示出了连接到一组雷管1的单个控制台2。然而，点火系统200可以包括多个点火控制台，分别与雷管组1相连。控制台2向点火控制台发送消息，这些消息然后由点火控制台发送到电子雷管组1。

根据本发明的控制台2包括发送装置20，其被配置用于向电子雷管1发送点火命令序列。点火命令序列包括至少两条点火命令。

同步延迟与序列中的每个点火命令相关联。该同步延迟被用于获得同步时刻，从该时刻开始，用于电子雷管1的点火延迟的倒计时被启动。

应当注意的是分别与序列的点火命令相关联的同步延迟是不同的。

图1b示出了根据实施例的电子雷管1的元件。

每个电子雷管1至少包括以下装置，它们被配置用于执行根据本发明的点火方法。

电子雷管1因此包括接收装置10，被配置用于接收来自例如控制台2的点火命令。

特别是，接收装置10是被配置用于接收点火命令序列中点火命令的接收装置。根据实施方式，接收装置10是有线或无线类型的。

如上所述，与每个点火命令关联不同的同步延迟，以便在每个同步延迟倒计时结束时获得一个唯一的同步时刻，自此电子雷管组1以同步方式启动点火延迟倒计时。

为了实现同步延迟倒计时，每个电子雷管1包括第一倒计时装置11(也被称为同步延迟计时器)，其被配置用于自收到点火命令的时刻起倒计时，同步延迟与收到的点火命令相关联。

电子雷管1还包括第二倒计时装置12(也被称为点火延迟计时器)，其被配置用于倒计时与电子雷管1相关联的点火延迟。

点火延迟倒计时从对应于所述同步延迟倒计时结束的时刻的一个同步时刻开始启动。

倒计时装置可以包括本领域技术人员已知的，被设计用于执行延迟倒计时的集成电路。根据实施例，第一倒计时装置11与第二倒计时装置12不同，或者它们由共同的倒计时装置来实现。

电子雷管1还包括开关设备13，被设置在点火装置或起爆头或爆炸导火线14和能量存储模块15之间，该能量存储模块15存储电子雷管1点火所需的能量源。开关设备13在电子雷管1不点火期间默认处于打开位置。当电子雷管1被点火时，开关设备13处于闭合位置。因此，一旦点火延迟的倒计时结束，开关设备13被控制处于闭合位置并且，能量储存模块15中包含的能量被释放到起爆头14中，导致电子雷管1的点火。

图1c示出了根据第二实施例的点火系统的元件。在该实施例中，点火系统包括至少一个与多个电子雷管1a'、1b'相关联的接收设备30'。特别是，接收设备30'以有线方式连接到一个或多个电子雷管1a'、1b'。在其他实施例中，接收设备30'和电子雷管未以有线方式连接，而是通过无线通信手段彼此通信。

接收设备30'可以是用于与电子雷管1a'、1b'交换消息以执行测试、编程或点火操作的点火控制台。

接收设备30'包括接收装置10'，被配置用于接收点火序列的点火命令。这些接收装置10'类似于参考图1b描述的那些。

接收设备30'还包括类似于参考图1b描述的第一倒计时装置11'。

在该实施例中，电子雷管1a'、1b'包括类似于参照图1b描述的第二倒计时装置12'、能量存储模块15”、点火装置14”和开关设备13”。

根据本发明的点火方法在下面参考图2a和2b描述。

参照诸如图1a和1b所示的点火系统来描述该方法。当该方法由如图1c所示的点火系统执行时，它是相似的，但某些步骤是由点火系统的不同元件执行的。

如下所述，执行根据本发明的点火方法的电子雷管1接收例如由一个控制台2发送的点火命令序列100的点火命令中的一个或多个点火命令。

点火命令序列100或点火序列100包括可变数量的点火命令，这个数量至少为两个。在图2a所示的实施例中，点火序列100包括五个点火命令101、102、103、104、105。

在该实施例中，每个点火命令由控制台2分别在发送时刻Tx1-Tx5发送。在序列100的五个点火命令101、102、103、104、105中，在接收时刻Rx2、Rx4仅接收两个点火命令(第二个和第四个)102、104。

应当注意的是，通常，由于点火命令的传输延迟可以忽略不计，发送时刻与相应的接收时刻相似。

每个点火命令101、102、103、104、105具有相关联的同步延迟。在示出的实施例中，序列100的第二个点火命令102和第四个点火命令104具有关联的被标记为t2和t4的同步延迟。

当电子雷管1接收到点火命令102、104时，关联的同步延迟t2、t4由第一倒计时装置11从点火命令102、104的接收时刻Rx2、Rx4开始倒计时。

一旦同步延迟倒计时结束(更新或不更新)，与电子雷管1相关联的点火延迟由第二倒计时装置12开始倒计时。换句话说，点火延迟t_延迟从同步时刻I_s开始倒计时。

当点火延迟倒计时t_延迟结束时，电子雷管1被点火。

在图2a所示的实施例中，当雷管1在接收时刻Rx2接收到序列100的第二个命令102时，同步延迟t2被倒计时。

在一个实施例中，当第二点火命令104在电子雷管1中被接收到时，同步延迟倒计时用与收到的所述第二点火命令104(或序列的第四点火命令)相关联的同步延迟t4更新。

在所示的实施例中，序列100的第四点火命令104被电子雷管1在接收时刻Rx4接收。，对应于与第二点火命令102相关联的同步延迟t2的待倒计时的同步延迟用与第四点火命令104相关联的同步延迟t4更新。

因此，倒计时用于最后接收到的点火命令相关联的同步延迟更新，同步延迟倒计时的时间偏移被减少。

时间偏移被最小化，电子雷管1的同步精度被改善。

同步延迟的倒计时的更新是可选的。换句话说，同步延迟倒计时从接收到第一点火命令102开始执行。

与点火命令相关联的同步延迟是与相应点火命令相关的特征集的一部分。与点火命令有关的特征集具有与点火命令序列相关的同步数据。这些同步数据包括同步延迟或能够确定分别与点火命令相关联的同步延迟的数据。

除了同步数据之外，与点火命令相关的特征集还包括与点火命令101-105相关的其他特征，如下所述。

例如，同步数据包括分别与点火命令101-105相关联的同步延迟t1-t5列表。

在一个实施例中，与每个点火命令101-105有关的特征集包括与命令身份有关的信息。例如，点火命令101-105可以在点火序列100中由标识号来标识。

标识号可以是指示点火命令101-105在点火序列100中的位置的序号。

在点火序列100中，根据不同的实施例，点火命令的序号可以是升序或降序的。

将注意到的是当命令标识号在点火序列100中是降序时，无需知道点火序列100中点火命令的数量。

在一个实施例中，与点火命令有关的特征集，诸如与点火命令相关联的同步延迟可以分别被包括在点火命令101-105中。当电子雷管1接收到点火命令101-105时，同步延迟T1-T5从收到的开火命令102、104中被提取出来，以执行倒计时。

在另一个实施例中，与点火序列100有关的特征集被预先存储在电子雷管1中。因此，在该实施例中，与点火命令101-105相关联的同步延迟被存储在电子雷管1中。

在一个实施例中，同步数据包括分别与点火命令相关联的同步延迟列表。

因此，当点火命令101-105被电子雷管1接收到时，与命令序号相关联的同步延迟被从同步延迟列表中获取。

根据其他实施例，同步数据包括两个连续点火命令的发送之间的时间间隔值。

图2b表示点火方法的情况，其中与点火命令相关联的同步延迟从连续的两个点火命令101’-109’的发送之间的时间间隔值来确定。

序列中两个连续命令的每个发送之间的时间间隔可以相同或不同。

当间隔不同时，同步数据可以包括时间间隔列表。

在该实施例中，特征集包括点火序列100'中点火命令101'-109'的数量。

在该实施例中，已知接收的点火命令的标识号、点火序列100'中点火命令101'-109'的数量和点火命令101'-109'之间的时间间隔，电子雷管1被配置用于确定与接收的点火命令101'-109'相关联的同步延迟。

图2b表示在时间线t上点火命令序列100'的发送。序列100'包括九个分别在发送时刻Tx1至Tx9发送的点火命令101'-109'。

在点火序列100'中的九个点火命令101'-109'中，五个被电子雷管1在接收时刻Rx2至Rx4、Rx6和Rx7接收。

两个连续点火命令的每个发送之间的时间间隔ΔT1至ΔT8，以及此示例中的最后一次发送相关联的时间间隔ΔT9，已预先存储在电子雷管1中。

在该实施例中，从收到点火命令的时刻起的同步延迟倒计时包括多个部分延迟的倒计时，这些部分延迟对应于时间间隔ΔT1至ΔT9。

换句话说，同步延迟由点火命令的发送时刻Tx1到Tx9之间的时间间隔之和构成。

在最后的部分延迟倒计、或对应于最后的点火命令的时间间隔(这里是第九个命令109’)结束时，与电子雷管1相关联的点火延迟的倒计时被执行，一旦点火延迟倒计时结束，电子雷管1的点火被执行。

将注意的是，虽然不是所有的命令都能被电子雷管1接收到，部分倒计时，对应于与序列100的所有点火命令相关联的时间间隔倒计时，被执行，并且这从第一次接收点火命令开始。

还将注意的是，电子雷管1应该知道点火序列100'中点火命令101'-109'的数量以便能够确定需倒计时的同步延迟。

在所示的图中，接收到的第一个点火命令对应于序列的第二个命令102'。该命令在接收时刻Rx2被接收。在该时刻，与此命令相关联的部分延迟倒计时ΔT2(对应于第二和第三点火命令的发送之间的时间间隔)被执行。在接收到第三点火命令103'的时刻，与此命令相关联的时间间隔的部分倒计时ΔT3(对应于第三和第四点火命令的发送之间的时间间隔)被执行。第四点火命令104'的接收也是如此。

在与第四点火命令104'相关联的时间间隔倒计时结束时，与第五点火命令105’相关联的时间间隔ΔT5，虽然未被电子雷管2接收，被执行。为此，第一倒计时装置11被更新。

在类似的方式下，与第八108'和第九109'点火命令相关联的时间间隔倒计时ΔT8、ΔT9，虽然未被电子雷管1接收，被执行。

或者，电子雷管1，在点火序列100'发送之前，执行分别与序列100'的点火命令101'-109相关联的同步延迟的确定步骤。为此，对于每个点火命令，与该点火命令相关联的部分延迟和与序列100’中后续点火命令相关联的部分延迟的总和被确定。在这一确定步骤结束时，在每个电子雷管1中，同步延迟与序列100'的每个点火命令101'-109'相关联。

例如，对于点火序列100'中第二点火命令102'，部分延迟ΔT2(与第二点火命令102’相关联的延迟)和与随后的点火命令相关联的部分延迟ΔT3至ΔT9的总和被执行。

对于参照图2a描述的实施例，当每个点火命令102’、103’、104’、106’、107’被电子雷管1接收到时，确定的关联的同步延迟由第一倒计时装置11从点火命令102'、103'、104'、106'、107'的接收时刻Rx2、Rx3、Rx4、Rx6、Rx7开始倒计时。

另外，为了减小时间偏移，与点火命令相关联的同步延迟倒计时可以用与随后接收的点火命令相关联的同步延迟来更新。

在该实施例中，并且总是参考图2b所示的示例，当第二点火命令103'在电子雷管1中被接收到时，同步延迟倒计时用与接收到的所述第二点火命令(或序列的第三点火命令)103’相关联的同步延迟更新。当电子雷管1接收到命令104’、106’和107’时，该同步延迟倒计时的更新进程被执行。

在一个实施例中，在存储步骤期间执行在电子雷管1中存储与点火命令序列100’相关的特征集。

该存储步骤可以在制造电子雷管1期间执行。

在一些实施例中，特征集可以随后在点火系统运行期间更新。

在一个实施例中，存储步骤在接收到例如由控制台2发送的包含特征集的数据时被执行。

例如，一旦点火系统被现场安装并且在被使用之前，控制台2将特征集发给每个电子雷管1。

与点火命令有关的特征集，还可以包括在序列100，100'的点火命令发送期间使用的调制参数。

根据实施例，调制参数对于序列100，100'的所有命令的发送可以是相同的或者可以根据发送的点火命令而不同。

通过调制参数，可以了解消息在发送信道上形成和发送的方式。例如，调制参数包括调制类型、载波频率、频带宽度、扩频因子、调制顺序、校正编码类型。

在一些实施例中，特征集的特征可以根据控制台2或其他发送器设备与电子雷管1之间的通信质量来确定。

控制台2和电子雷管1之间的通信质量可以以不同的方式确定。

因此，根据确定的通信质量，与点火命令序列100,100'有关的特征，例如为保证接收点火命令的可靠性水平而使用的点火序列100,100'中点火命令的数量，诸如每个点火命令之间时间间隔的同步延迟或同步数据，以及要使用的调制格式被确定。

在一个实施例中，通信质量的确定根据控制台2和电子雷管1之间交换的消息被执行。

在一个实施例中，通信质量的确定根据电子雷管1发送到控制台2的消息被执行。

在另一个实施例中，通信质量的确定根据控制台2发送到电子雷管1的消息被执行。该实施例具有比先前实施例执行得更快的优点。事实上，在前面的实施例中，需要等待接收来自每个电子雷管1的大量消息，并允许对通信质量进行可靠的统计。当用于确定质量的消息是控制台2发送的消息时，只有控制台应该发出大量消息。

为了执行通信质量的确定，每个电子雷管1可以，根据实施例，包括允许对通信质量执行统计的元件，例如允许计算自控制台2正确接收到的消息数量的元件。该数值可随后针对该数值的特定请求被发送到控制台2，以便计算每个电子雷管1的分组错误率(或PER)。

对于为了说明描述而给出的非限制性示例，如果每个电子雷管1期望故障率小于10^-3并且电子雷管组获得的错误率增加10^-1，则需要重复至少3次点火命令以保证所期望的可靠性。

当然，根据选定的标准，控制台2和电子雷管1之间交换的消息的数量必须根据预定的可靠性标准进行调整。可靠性标准可以是不超过特定阈值的电子雷管组的总体故障概率。还可以例如对于受到外部干扰的无线电通信，分析通信信道的时间演变。

如下所示，根据确定的通信质量，确定与点火序列100,100'有关的特征，例如用于确保点火命令的接收可靠性水平而使用的点火命令数量，诸如每个点火命令之间的时间间隔的同步延迟或同步数据，和要使用的调制格式。

在图2b所示的实施例中，不同的调制参数被用于不同点火命令的发送。

应当注意的是根据所用的调制类型，点火命令被电子雷管1以或多或少的时间精度接收。具有良好接收时间精度的优势与电子雷管1的同步精度直接相关。然而，更好的接收时间精度通常在损害其他标准通常是接收器的灵敏度，即通信的范围或稳健性的情况下获得。

考虑到这一点，点火命令序列100'可以包括以不同的调制参数发送的点火命令组。

在一个实施例中，第一点火命令组100a'以使其具有良好的通信稳健性的调制参数发送。该第一组的调制参数被选择以保证可靠地接收来自该第一组100a’的至少一个点火命令。这些调制参数的选择是本领域技术人员已知的并且无需在此描述。

额外的点火命令组可以稍后以使得比第一点火命令组更好的接收时间精度而不管稍差的接收可靠性的调制参数发送。

在图2b所示的示例中，第一点火命令组100a'使用允许良好的接收稳健性的第一调制参数。第二点火命令组100b'使用允许良好的接收时间精度而比第一调制参数稍差的接收稳健性的第二调制参数。第三点火命令组100c'使用允许更好的接收时间精度但比第二调制参数更差的接收稳健性的第三调制参数。

在其他实施例中，调制参数对于序列100,100'的每个点火命令是不同的并且从允许最佳稳健性和最差接收时间精度的参数向允许最差稳健性和最佳接收时间精度的参数演变。

如上所述，点火序列的发送由控制台2执行。另外，根据实施例，控制台2可以向电子雷管1发送与点火命令序列100,100'相关的特征集。

在其他实施例中，序列100,100'的一部分点火命令由控制台发送而序列100,100'的其他部分点火命令由除控制台之外的一个或多个发送设备发送。

在其他实施例中，例如当电子雷管离控制台特别远时，或当控制台和雷管之间有(无线电通信)信号障碍时，点火系统包括配置用于发送一部分的点火序列100,100'命令的中继设备。在一些实施例中，电子雷管可以构成一个中继设备，也就是说它包括了执行点火命令发送所需的装置。

图3示意性地示出了根据实施例的安装有点火系统200’的场地，其包括电子雷管1、控制台2和中继设备3。

在该图中，电子雷管1和控制台2是参照图1a和1b描述的那些。然而，电子雷管可以被连接到一个或多个点火控制台，或者例如如同参考图1c描述的实施例中的那样。

例如，控制台2发送点火命令序列100,100'的一部分命令。中继设备3，在接收到点火命令时，计算发送时刻TX1至TX5；得益于对特征集t1-t5的了解，计算未来点火命令的发送时刻Tx1至Tx9；计算点火序列100,100'的ΔT1至ΔT9。中继设备3各自依次发出点火序列的一部分点火命令。为此，中继设备3必须事先被标识，并且他们对发送点火序列的贡献一定是事先计划好的。

中继设备3在点火序列中的参与顺序，以及每个中继设备3发出的命令的数量，当然是可变的并且取决于网络的拓扑结构。例如，中继设备3可以每个依次发出一组点火命令，或者在重复连续传输单个点火命令之前，每个依次发出单个点火命令。

控制台2必须至少发送点火序列的第一命令，以启动该序列。

控制台2和每个中继设备3可以使用相似或不同的调制参数发送点火命令。

图4是示出点火命令方法实施例图。

将注意到的是，如下所述，该方法的某些步骤是可选的，并且根据实施例，它们被执行或不被执行。另外，方法步骤的执行已经在上面描述了。该方法参考图1a和1b中所示的点火系统200的第一实施例被描述。

图4所示的方法包括接收设备和发送设备之间的通信质量E01的确定步骤。在第一实施例(图1a和1b)中，所确定的通信质量对应于电子雷管1和控制台2之间的通信质量。

该方法随后包括根据在前一确定步骤E01中确定的通信质量来确定特征集中的至少一个特征的步骤E02。

在一个未示出的实施例中，点火序列的特征集由控制台发送给电子雷管。

在所示的实施例中，点火方法包括在电子雷管1中预先存储与点火命令序列100,100'有关的特征集的步骤E03。

一旦点火序列100,100'的特征被确定并被存储，发送器设备，诸如控制台2，执行点火序列100,100'的发送步骤E100。

该点火方法包括点火命令的接收步骤E10。该点火命令是被发送出的包括至少两条点火命令的点火命令序列的一部分。

在接收到点火命令时，该方法执行从接到点火命令的时刻起执行与接收到的点火命令相关联的同步延迟倒计时的步骤E20，。

可选地，该点火方法包括接收点火序列100,100'中额外点火命令的步骤。在所示的示例中，该点火方法包括接收第二点火命令(例如，图2a所示情况下的第四点火命令104)的步骤E11。

根据所示的实施例，该点火方法包括用与接收到的第二点火命令相关联的同步延迟(例如图2a情况下的t4)更新当前同步延迟倒计时的步骤E21。

一旦同步延迟倒计时结束，该点火方法包括从同步时刻I_s开始的与电子雷管1相关联的点火延迟倒计时步骤E30。

一旦点火延迟倒计时结束，该点火方法包括电子雷管1的点火步骤E40。

当该方法由如图1c所示的点火系统执行时，点火命令的接收步骤E10和同步延迟倒计时步骤E20由这个或这些接收设备30'实现。

另外，在存储步骤E03期间，与点火命令序列100,100'相关的特征集被存储在这个或这些接收设备中。在该实施例中，一旦同步时刻被确定，它被发送到与其关联的电子雷管1、1a’、1b’。因此，每个电子雷管1、1a’、1b’执行接收同步时刻的步骤，随后是点火延迟倒计时的步骤(E30)。

当然，点火方法的其他实施例是可能的。例如，点火序列的特征可能无法根据通信质量确定。另外，这些特征在发送点火序列之前可能无法被控制台发送。在这种情况下，与序列相关的特征，例如与每个点火命令相关联的同步延迟都被包含在点火命令中。

Claims (17)

1.一种电子雷管组的点火方法，每个电子雷管(1)具有相关联的点火延迟(t_延迟)，该方法的特征在于它包括以下步骤：

确定在接收设备(10；30')和包括至少两个点火命令的点火命令序列(100，100')的点火命令的发送设备(2,3)之间的通信质量(E01)，

根据所确定的通信质量确定每个点火命令所包括的与点火命令序列(100,100')有关的特征集的至少一个特征(E02)，所述至少一个特征包括与点火命令序列(100，100’)有关的同步数据、点火命令的数量或在点火命令序列(100，100’)的点火命令的发送期间所使用的调制参数，其中所述同步数据包括分别与每个点火命令相关联的同步延迟(t2，t4)；由与一个或多个电子雷管(1)相关联的接收设备(10；30')接收发送的点火命令序列(100，100')中的点火命令(E10)；

从接收到所述点火命令的时刻开始倒计时与接收到的所述点火命令相关联的同步延迟(t2,t4)(E20)；

从与倒计时所述同步延迟(t2,t4)结束的时刻对应的同步时刻(l_s)开始，倒计时与每个电子雷管(1)相关联的所述点火延迟(t_延迟)(E30)；以及

当所述点火延迟的所述倒计时结束时，对每个电子雷管(1)进行点火(E40)；

其中，所述点火命令的数量和所述调制参数是分别根据所确定的接收设备和发送点火命令的发送设备之间的通信质量来进行调整的。

2.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于接收步骤由与单个电子雷管(1)相关联并形成电子雷管的组成部分的接收设备(10)实施，同步延迟的倒计时步骤(E20)和点火延迟的倒计时步骤(E30)由电子雷管(1)实施。

3.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于接收步骤由与多个电子雷管(1)相关联的接收设备(30')实施，点火方法还包括每个雷管接收同步时刻的步骤，同步延迟的倒计时步骤(E20)由接收设备(30')实施，并且点火延迟的倒计时步骤(E30)在接收到同步时刻之后由每个电子雷管实施。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的点火方法，其特征在于它包括额外的接收发送的且包括至少两个点火命令的所述点火命令序列中的点火命令的步骤(E11)，同步延迟的倒计时在每次额外接收到点火命令时用与接收到的所述点火命令相关联的同步延迟(t2，t4)更新(E21)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的点火方法，其特征在于点火命令包括与命令的身份有关的信息。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的点火方法，其特征在于它包括在接收设备(10；30')中存储与点火命令序列(100，100’)有关的特征集的预备步骤(E03)。

7.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于所述同步数据包括分别与点火命令相关联的同步延迟(t1-t5)列表。

8.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于所述同步数据包括两个连续点火命令的发送之间的时间间隔值。

9.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于所述同步数据包括时间间隔列表(ΔT1-ΔT9)，每个时间间隔(ΔT1-ΔT9)与两个连续的点火命令相关联，时间间隔(ΔT1-ΔT9)表示两个连续点火命令的发送之间的时间。

10.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于所述调制参数对于不同的点火命令是不同的。

11.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于所述确定通信质量的步骤(E01)根据接收设备(10；30’)发送到点火序列的点火命令的发送设备(2、3)的消息来执行。

12.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于所述确定通信质量的步骤(E01)根据点火序列的点火命令的发送设备(2、3)发送到接收设备(10；30’)的消息来执行。

13.根据权利要求6所述的点火方法，其特征在于它包括由点火序列的点火命令的发送设备(2、3)发送所述特征集的步骤。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的点火方法，其特征在于它包括由点火命令序列的点火命令的发送设备(2、3)发送所述点火命令序列(100，100')的步骤(E100)。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的点火方法，其特征在于它包括由控制台(2)发送点火命令序列(100,100’)的一部分点火命令的步骤和由控制台以外的发送设备发送点火命令序列(100,100’)的一部分点火命令的步骤。

16.一种点火系统，包括发送器设备和电子雷管组(1)，

所述发送器设备包括被配置用于发送电子雷管组(1)的点火命令序列(100，100')的发送装置(20)，所述点火命令序列(100，100’)包括至少两个点火命令，每个点火命令包括与点火命令序列(100,100')有关的特征集的至少一个特征，所述至少一个特征是根据发送设备和电子雷管组之间的通信质量确定的，包括与点火命令序列(100，100’)有关的同步数据、点火命令的数量或在点火命令序列(100，100’)的点火命令的发送期间所使用的调制参数，其中，所述同步数据包括分别与每个点火命令相关联的同步延迟(t2，t4)，所述点火命令的数量和所述调制参数是分别根据所确定的接收设备和发送点火命令的发送设备之间的通信质量来进行调整的，同步延迟(t2，t4)被用于获得同步时刻(l_s)，从该同步时刻(l_s)开始点火延迟(t_延迟)的倒计时被启动用于电子雷管(1)的点火，并且发送器设备是点火控制台，以及

所述电子雷管组(1)包括：

接收发送的且包括至少两个点火命令的点火命令序列(100，100’)中的点火命令的接收装置(10)，同步延迟(t2,t4)与每个点火命令相关联；

第一倒计时装置(11)，被配置用于从接收到所述点火命令(100,100’)的时刻开始倒计时，所述同步延迟(t2,t4)与接收到的所述点火命令相关联；

第二倒计时装置(12)，被配置用于从与所述同步延迟的倒计时(t2,t4)结束的时刻对应的同步时刻(l_s)开始，倒计时与电子雷管(1)相关联的点火延迟(t_延迟)；以及

当所述点火延迟(t_延迟)的倒计时结束时进行点火的点火装置(14)。

17.根据权利要求16所述的点火系统，其特征在于所述电子雷管包括用于存储与点火命令序列(100，100’)相关的特征集的存储装置。