CN215984240U - 一种无线起爆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及爆破技术领域，具体公开了一种无线起爆系统，包括无线起爆控制器、与所述无线起爆控制器进行无线通信连接的多个无线电子雷管；所述无线起爆控制器包括电源、与所述电源电连接的起爆控制电路、与所述起爆控制电路电连接的第一RF射频模块；所述无线电子雷管内设置的电子雷管控制模块为电子雷管无线控制器，所述电子雷管无线控制器包括第一电源模组、电子雷管控制电路及第二RF射频模块；无线起爆控制系统中的无线起爆控制器和无线电子雷管通过各自的RF射频模块建立无线通信连接，可提高爆破作业中的安全性和可靠性，在组织雷管网络上具有更大的优势，使起爆工程更加方便快捷，减少了误操作的可能性。

Description

一种无线起爆系统

技术领域

本实用新型涉及爆破技术领域，尤其涉及到一种无线起爆系统。

背景技术

现有的电子雷管通常包括雷管密封塞、电子雷管控制模块以及雷管管壳，雷管脚线穿过雷管密封塞与电子雷管控制模块电连接，电子雷管在爆破现场使用时，先将电子雷管通过脚线进行并联组网，再通过母线连接到起爆器上，也就是说，现有的有线起爆系统主要为多发电子雷管通过脚线并联组网后，再通过起爆母线与起爆器电连接，但此种有线起爆系统会因线束物理连接时的接触异常问题，导致在爆破作业中的安全性和可靠性低，在组织雷管网络上工作繁杂易出错、效率低，误操作的可能性大，不利于起爆工程高效有序的开展。此外，现有的起爆器是将起爆控制业务流程与雷管驱动集成为一体，限制了起爆系统通讯距离的同时，对电子雷管的充电效率低，通常情况下，每500发电子雷管，起爆器可正常通讯母线范围为0-400米或0-800米。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种无线起爆系统，用以解决现有技术中有线起爆系统存在的上述问题。

本实用新型实施例，提供了一种无线起爆控制系统，包括无线起爆控制器、与所述无线起爆控制器进行无线通信连接的多个无线电子雷管；所述无线起爆控制器包括电源、与所述电源电连接的起爆控制电路、与所述起爆控制电路电连接的第一RF射频模块；所述无线电子雷管内设置的电子雷管控制模块为电子雷管无线控制器，所述电子雷管无线控制器包括第一电源模组、电子雷管控制电路及第二RF射频模块；所述第一电源模组分别与所述电子雷管控制电路和所述第二RF射频模块电连接，且所述第二RF射频模块还与所述电子雷管控制电路电连接；

所述无线起爆控制器的第一RF射频模块分别和多个所述无线电子雷管的电子雷管无线控制器的第二RF射频模块建立无线通信连接。

本实用新型实施例的有益效果是：无线起爆控制系统中的无线起爆控制器和无线电子雷管通过各自的RF射频模块建立无线通信连接，由此，无线起爆控制器通过无线射频信号与多个无线电子雷管相互通信，无线起爆控制器通过无线射频信号向多个无线电子雷管发送起爆控制指令，起爆控制指令包括：查询设备状态，获取电池电量和储能电容能量、设置起爆延期时间以及控制无线电子雷管起爆，与基于物理连接的传统爆破系统相比，无线起爆系统可提高爆破作业中的安全性和可靠性，在组织雷管网络上具有更大的优势，使起爆工程更加方便快捷，减少了误操作的可能性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

可选的，所述起爆控制电路包括主控芯片、主机电源管理模块及若干附加功能模块；所述主机电源管理模块包括保护电路单元和稳压电路单元；所述保护电路单元一端与所述电源电连接，另一端与所述稳压电路单元输入端电连接，所述稳压电路单元输出端与所述主控芯片电连接；所述第一RF射频模块及若干所述附加功能模块分别与所述主控芯片电连接。

本实用新型实施例采用上述可选方案的有益效果为：无线起爆控制器的第一RF射频模块同时兼具收发信号的功能，第一RF射频模块在主控芯片的控制下将起爆控制指令发送至无线电子雷管，无线电子雷管根据起爆控制指令执行相应工作流程后将反馈信息通过无线射频信号反馈给无线起爆控制器，附加功能模块能为无线起爆控制器扩展更多的应用功能。

可选的，电子雷管控制电路包括第一微控制器芯片、驱动模块及点火回路；所述第一电源模组分别与所述第一微控制器芯片和驱动模块电连接，所述第二RF射频模块和所述驱动模块还与所述第一微控制器芯片电连接，且所述驱动模块输出端与所述点火回路输入端电连接。

本实用新型实施例采用上述可选方案的有益效果为：将原有起爆器的雷管驱动部分分离设置到电子雷管无线控制器内，在电子雷管控制电路中设置驱动模块来替代原有起爆器对电雷管的驱动功能，解决了传统有线起爆系统通讯距离的受限障碍，电雷管驱动不再受与起爆器之间连接的母线长度的限制。在爆破作业过程中，电子雷管无线控制器的第一微控制器芯片接收到起爆控制指令后，控制驱动模块为点火回路提供起爆所需的能量，第二RF射频模块用于接收起爆控制指令或将无线起爆控制器所需的工作信息发送反馈至无线起爆控制器。

可选的，还包括设置在所述无线起爆控制器和多个所述无线电子雷管之间的若干中继器，所述中继器包括第二电源模组、第二微控制器芯片、设置成接收工作模式的第三RF射频模块和设置成发送工作模式的第四RF射频模块；所述第二电源模组分别与所述第二微控制器芯片、第三RF射频模块和第四RF射频模块电连接，所述第三RF射频模块和第四RF射频模块还分别与所述第二微控制器芯片电连接；

每个所述中继器通过所述第三RF射频模块和第四RF射频模块分别和所述无线起爆控制器的第一RF射频模块建立无线通信连接，并与若干所述电子雷管无线控制器的第二RF射频模块建立无线通信连接。

本实用新型实施例采用上述可选方案的有益效果为：由于无线传输的特殊性，在煤矿井下不能传输太远，因此本实用新型在此增加中继器，中继器设置有两个RF射频模块，一个RF射频模块工作在发送工作模式，另一个RF射频模块工作在接收工作模式，从而增加中继器的通讯效率，且两个分别工作在不同工作模式下的RF射频模块，能够防止因只设置一个RF射频模块时射频模块不断切换工作模式而导致数据丢失的概率。一个中继器通过无线射频信号与无线起爆控制器无线连接的同时，还与一个或多个无线电子雷管无线连接，由此，中继器通过设置的两个RF射频模块将无线起爆控制器和无线电子雷管之间相互通信的信息进行中转，以实现增加通讯距离的目的，在地下空间不能直线通讯时，也可适当增加中继器。

可选的，若干所述附加功能模块包括显示模块、身份认证模块、存储模块、防爆按键模块及蓝牙模块，所述显示模块、身份认证模块、存储模块、防爆按键模块及蓝牙模块分别与所述主控芯片电连接。

可选的，所述无线起爆控制器的主机电源管理模块还包括电池充电接口，所述电池充电接口与所述电源电连接；所述存储模块包括带电可擦可编程存储器EEPROM和固定存储器FLASH。

本实用新型实施例采用上述可选方案的有益效果为：存储模块用于存储起爆控制器需保存的数据，具体的容量可根据存储规划设计。

可选的，所述防爆按键模块通过所述主控芯片的I/O接口与所述主控芯片电连接，且所述I/O接口处设置有用于保护所述I/O接口的瞬态二极管TVS。

本实用新型实施例采用上述可选方案的有益效果为：防爆按键模块连接主控芯片3的I/O接口，同时，添加了瞬态二极管TVS保护I/O接口，从而有效地保护I/O接口免受各种浪涌脉冲的损坏。

可选的，所述身份认证模块为非接触式读卡器；所述显示模块包括LCD显示屏和指示灯，所述LCD显示屏和指示灯分别与所述主控芯片电连接。非接触式读卡器用于无线起爆控制器做三人联锁验证，需验证人员为爆破员、安全员、瓦检员。

可选的，所述电子雷管控制电路的驱动模块包括升压电路和电容充电控制电路；所述升压电路输入端分别与所述第一电源模组和所述第一微控制器芯片电连接，所述升压电路输出端与所述电容充电控制电路输入端电连接；所述电容充电控制电路输入端还与所述第一微控制器芯片电连接，所述电容充电控制电路的输出端与所述点火回路的输入端电连接。

本实用新型实施例采用上述可选方案的有益效果为：由于无线电子雷管内设置的电子雷管无线控制器设置有独立的电源，则电子雷管无线控制器就无需像有线起爆系统那样由起爆控制器通过母线向无线电子雷管充电，而是在电子雷管控制电路接收到无线起爆控制器发出的起爆控制指令后，由第一微控制器芯片控制升压电路先将第一电源模组的电压升至21V供电容充电控制电路使用，第一微控制器芯片控制电容充电控制电路向点火回路充电。

可选的，所述点火回路包括储能电容、放电电路及桥丝电阻；所述储能电容一端与所述电容充电控制电路的输出端电连接，另一端与所述放电电路电连接；所述放电电路还与所述第一微控制器芯片和所述桥丝电阻电连接。

本实用新型实施例采用上述可选方案的有益效果为：当电子雷管无线控制器的第二RF射频模块将收到的给储能电容充电的指令发送至第一微控制器芯片后，第一微控制器芯片控制电容充电控制电路对储能电容进行充电，当收到起爆控制主机的下发的点火指令(或者说控制无线电子雷管起爆的指令)时，第一微控制器芯片打开放电电路，使储能电容、放电电路及桥丝电阻形成点火回路，放电电路使储能电容上的电能向桥丝电阻放电，桥丝电阻发热引燃上敷的点火药来引爆无线电子雷管。

可选的，所述放电电路和所述桥丝电阻之间还设置有，用于防止所述电容充电控制电路对所述储能电容充电时对所述桥丝电阻上电的控制开关。

可选的，所述电子雷管无线控制器还包括第一电源管理模块，所述第一电源管理模块分别与所述第一电源模组和所述第二RF射频模块电连接；

所述电子雷管无线控制器的电子雷管控制电路还包括第二电源管理模块及第一电压检测模块；所述第二电源管理模块和所述第一电压检测模块各自分别与所述第一电源模组和所述第一微控制器芯片电连接。

可选的，所述电子雷管无线控制器还包括第二电压检测模块和第三电压检测模块；所述第二电压检测模块一端与所述升压电路输出端电连接，另一端与所述第一微控制器芯片电连接；所述第三电压检测模块一端与所述电容充电控制电路的输出端电连接，另一端与所述第一微控制器芯片电连接。

可选的，所述中继器还包括第三电源管理模块、第四电源管理模块、第五电源管理模块和第四电压检测模块；所述第三电源管理模块输入端与所述第二电源模组电连接，输出端与所述第四RF射频模块电连接；所述第四电源管理模块输入端与所述第二电源模组电连接，输出端与所述第二微控制器芯片电连接；所述第五电源管理模块输入端与所述第二电源模组电连接，输出端与所述第三RF射频模块电连接；所述第四电压检测模块输入端与所述第二电源模组电连接，输出端与所述第二微控制器芯片电连接。

本实用新型实施例的有益效果为：无线起爆系统中的无线起爆控制器和多个无线电子雷管通过无线射频信号进行无线通信连接，当需要增加通讯距离，或在不能直线通讯的地下空间进行爆破作业时，可适当增加若干中继器。每个中继器与无线起爆控制器通过无线射频信号无线通信连接的同时，还与一个或多个无线电子雷管进行无线通信连接，由各个中继器对无线起爆控制器发出的控制指令转发至各个无线电子雷管，同时，将无线电子雷管需反馈给无线起爆控制器的反馈信息转发至无线起爆控制器，增加了传输效率的同时，大大延长了无线起爆系统中工作信号的传输距离，系统通讯距离能达到1000多米。而且，与基于物理连接的传统爆破系统相比，无线起爆系统可提高爆破作业中的安全性和可靠性，在组织电雷管网络上具有更大的优势，使起爆工程更加方便快捷，减少了误操作的可能性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的无线起爆控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的无线起爆控制系统含中继器时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的无线起爆控制系统内无线起爆控制器的电路原理图；

图4为本实用新型实施例提供的无线电子雷管的电子雷管无线控制器的电路原理图；

图5为本实用新型实施例提供的无线起爆控制系统内中继器的电路原理图。

图中：1-无线起爆控制器，11-防爆锂电池，A-起爆控制电路，12-主机电源管理模块，121-保护电路单元，122-稳压电路单元，123-电池充电接口，13-主控芯片，14-第一RF射频模块，15-身份认证模块，16-存储模块，17-蓝牙模块，18-防爆按键模块，19-显示模块，191-指示灯，192-LCD显示屏；

2-无线电子雷管，21-第一电源模组，B-电子雷管控制电路，22-驱动模块，221-升压电路，222-电容充电控制电路，23-储能电容，24-放电电路，25-控制开关，26-桥丝电阻，27-第一微控制器芯片，28-第二RF射频模块，29-第一电源管理模块，210-第二电源管理模块，211-第一电压检测模块，212-第二电压检测模块，213-第三电压检测模块；

3-中继器，31-第二电源模组，32-第五电源管理模块，33-第三RF射频模块，34-第二微控制器芯片，35-第四电压检测模块，36-第四电源管理模块，37-第四RF射频模块，38-第三电源管理模块。

4-数据传输端4，5-云服务器5。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型实施例提供了一种无线起爆控制系统，请参见图1-5，包括：无线起爆控制器1、与无线起爆控制器1进行无线通信连接的多个无线电子雷管2。无线起爆控制器1包括电源、与电源电连接的起爆控制电路A、与起爆控制电路A电连接的第一RF射频模块14，本实用新型实施例提供的无线起爆控制器1的电源采用复合本安要求3000Mah/3.7V或以上的锂电池，具体的，电源优选3.7V的防爆锂电池11。无线电子雷管2内设置的电子雷管控制模块为电子雷管无线控制器，电子雷管无线控制器包括第一电源模组21、电子雷管控制电路B及第二RF射频模块28。第一电源模组21分别与电子雷管控制电路B和第二RF射频模块28电连接，且第二RF射频模块28还与电子雷管控制电路B电连接，其中，第一电源模组21优选三节1.5V的AA电池。无线起爆控制器1的第一RF射频模块14分别和多个无线电子雷管2的电子雷管无线控制器的第二RF射频模块28建立无线通信连接。无线起爆控制器1的起爆控制电路A通过第一RF射频模块14将起爆控制指令发送至无线电子雷管2的电子雷管无线控制器。电子雷管无线控制器的第二RF射频模块28将接收的起爆控制指令发送至电子雷管控制电路B，电子雷管控制电路B根据起爆控制指令执行起爆工作流程。

本实用新型实施例提供的无线起爆控制系统中的无线起爆控制器1和无线电子雷管2通过各自的RF射频模块建立无线射频通信连接，由此，无线起爆控制器1通过无线射频信号与多个无线电子雷管2相互通信，无线起爆控制器1通过无线射频信号向多个无线电子雷管2发送起爆控制指令，起爆控制指令包括：查询设备状态，获取电池电量和储能电容23能量、设置起爆延期时间以及控制无线电子雷管2起爆等，与基于物理连接的传统爆破系统相比，无线起爆控制系统可提高爆破作业中的安全性和可靠性，在组织雷管网络上具有更大的优势，使起爆工程更加方便快捷，减少了误操作的可能性。

具体请参见图3，无线起爆控制器1的起爆控制电路A包括主控芯片13、主机电源管理模块12及若干附加功能模块，主控芯片13为型号为STM32H743的单片机。主机电源管理模块12包括保护电路单元121和稳压电路单元122。保护电路单元121一端与电源(以下均表述为防爆锂电池11)电连接，另一端与稳压电路单元122输入端电连接，稳压电路单元122输出端与主控芯片13电连接。第一RF射频模块14及若干附加功能模块分别与主控芯片13电连接。无线起爆控制器1的第一RF射频模块14同时兼具收发信号的功能，第一RF射频模块14在主控芯片13的控制下将起爆控制指令发送至无线电子雷管2，无线电子雷管2根据起爆控制指令执行相应工作流程后将反馈信息通过无线射频信号反馈给无线起爆控制器1，附加功能模块能为无线起爆控制器1扩展更多的应用功能。

优选的，若干附加功能模块包括显示模块19、身份认证模块15、存储模块16、防爆按键模块18及蓝牙模块17，显示模块19、身份认证模块15、存储模块16、防爆按键模块18及蓝牙模块17分别与主控芯片13电连接。无线起爆控制器1的主机电源管理模块12还包括电池充电接口123，电池充电接口123与电源电连接，在此，电池充电接口优选MINIUSB接口，当防爆锂电池11的电能不足时，用户即可方便快捷的通过MINIUSB接口对无线起爆控制器1的防爆锂电池11进行充电，MINIUSB接口不仅可用于数据传输及充电输入接口，还能用于对无线起爆控制器1的固件进行快速升级。存储模块16包括带电可擦可编程存储器EEPROM和固定存储器FLASH，换言之，储存模块6采用的是EEPROM加FLASH组合的形式，用于存储起爆控制器需保存的数据，具体容量可根据实际储存需求设定。

防爆按键模块18通过主控芯片13的I/O接口与主控芯片13电连接，且I/O接口处设置有用于保护I/O接口的瞬态二极管TVS，也就是说，防爆按键模块8直接连接主控芯片3的I/O接口时，需添加瞬态二极管TVS保护I/O接口，从而有效地保护I/O接口免受各种浪涌脉冲的损坏。

本发明实施例中，无线起爆控制器1的身份认证模块15为非接触式读卡器。显示模块19包括LCD显示屏192和指示灯191，LCD显示屏192和指示灯191分别与主控芯片13电连接，其中，LCD显示屏192采用3.5寸320*480TFT高亮彩色液晶显示屏，型号为STM32H743的单片机采用FSMC接口控制显示屏，背光亮度由STM32H743单片机的PWM控制。采用1个5mm双色LED作为指示灯191，防止井下光线过暗出现找不到发爆器(即本实用新型提供的无线起爆控制器1)的问题，指示灯191也可作为充电指示灯。非接触式读卡器用于无线起爆控制器1做三人联锁验证，需验证人员为爆破员、安全员、瓦检员，验证逻辑与现有的有线起爆器相同，从而避免了爆破员再次学习新的操作方法，确保了工作效率。

优选的，请参见图4，无线电子雷管2的电子雷管无线控制器的电子雷管控制电路B包括第一微控制器芯片27、驱动模块22及点火回路。第一电源模组21分别与第一微控制器芯片27和驱动模块22电连接，第二RF射频模块28和驱动模块22还与第一微控制器芯片27电连接，且驱动模块22输出端与点火回路输入端电连接。本实用新型实施例将原有起爆器的雷管驱动部分分离设置到无线电子雷管2的电子雷管无线控制器内，在电子雷管无线控制器的电子雷管控制电路B中设置驱动模块22来替代原有起爆器的雷管驱动功能，解决了传统有线起爆系统通讯距离的受限障碍，进一步增大了无线起爆控制系统的通讯距离。在爆破作业过程中，电子雷管无线控制器的第一微控制器芯片27接收到起爆控制指令后，控制驱动模块22为点火回路提供起爆所需的能量，第二RF射频模块28用于接收起爆控制指令或将无线起爆控制器1所需的工作信息发送反馈至无线起爆控制器1。

请参见图2和图5，本实用新型实施例提供的无线起爆控制系统还包括设置在无线起爆控制器1和多个无线电子雷管2之间的多个中继器3，每个中继器3均包括第二电源模组31、第二微控制器芯片34、设置成接收工作模式的第三RF射频模块33和设置成发送工作模式的第四RF射频模块37。第二电源模组31分别与第二微控制器芯片34、第三RF射频模块33和第四RF射频模块37电连接，第三RF射频模块33和第四RF射频模块37还分别与第二微控制器芯片34电连接。其中，第二电源模组21也优选三节1.5V的AA电池。

多个中继器3设置在无线起爆控制器1和多个无线电子雷管2之间。每个中继器3通过第三RF射频模块33和第四RF射频模块37分别和无线起爆控制器1的第一RF射频模块14建立无线通信连接，并与若干电子雷管无线控制器的第二RF射频模块28建立无线通信连接。

由于无线传输的特殊性，在煤矿井下等特殊场合通讯信号不能传输太远，因此本实用新型在此增加中继器3，中继器3设置有两个RF射频模块，一个RF射频模块工作在发送工作模式，另一个RF射频模块工作在接收工作模式，两个RF射频模块分工协同工作，从而增加中继器3的通讯效率。具体请参见图2，一个中继器3通过无线射频信号与无线起爆控制器1无线连接的同时，还与一个或多个无线电子雷管2无线连接，由此，中继器3通过设置的两个RF射频模块将无线起爆控制器1和无线电子雷管2之间相互通信的信息进行中转，以实现增加通讯距离的目的，在地下空间不能直线通讯时，适当增加中继器3的数量即可解决地下空间的通讯问题。优选的，本实施例中无线起爆控制器1、电子雷管无线控制及中继器3的RF射频模块均采用E10-433MS、芯片为SI4463的无线射频产品。

优选的，电子雷管无线控制器的电子雷管控制电路B的驱动模块22包括升压电路221和电容充电控制电路222。升压电路221输入端分别与第一电源模组21和第一微控制器芯片27电连接，升压电路221输出端与电容充电控制电路222输入端电连接。电容充电控制电路222输入端还与第一微控制器芯片27电连接，电容充电控制电路222的输出端与点火回路的输入端电连接。由于无线电子雷管2内设置的电子雷管无线控制器设置有独立的电源，则电子雷管无线控制器就无需像有线起爆系统那样由起爆控制器通过母线向无线电子雷管2充电，而是在电子雷管控制电路B接收到无线起爆控制器1发出的起爆控制指令后，由第一微控制器芯片27控制升压电路221将第一电源模组21的电压升至21V供电容充电控制电路222使用，第一微控制器芯片27控制电容充电控制电路222向点火回路充电。

具体的，请参见图4，点火回路包括储能电容23、放电电路24及桥丝电阻26。储能电容23一端与电容充电控制电路222的输出端电连接，另一端与放电电路24电连接。放电电路24还与第一微控制器芯片27和桥丝电阻26电连接。当电子雷管无线控制器的第二RF射频模块28将收到的给储能电容23充电的指令发送至第一微控制器芯片27后，第一微控制器芯片27控制电容充电控制电路222对储能电容23进行充电，当收到起爆控制主机的下发的点火指令(或者说控制无线电子雷管2起爆的指令)时，第一微控制器芯片27打开放电电路24，使储能电容23、放电电路24及桥丝电阻26形成点火回路，放电电路24使储能电容23上的电能向桥丝电阻26放电，桥丝电阻26发热引燃上敷的点火药来引爆无线电子雷管2。放电电路24和桥丝电阻26之间还设置有，用于防止电容充电控制电路222对储能电容23充电时对桥丝电阻26上电的控制开关。

此外，电子雷管无线控制器还包括第一电源管理模块29，第一电源管理模块29分别与第一电源模组21和第二RF射频模块28电连接，用于为第二RF射频模块28提供所需的工作电源电压。

电子雷管无线控制器的电子雷管控制电路B还包括第二电源管理模块210及第一电压检测模块211。第二电源管理模块210和第一电压检测模块211各自分别与第一电源模组21和第一微控制器芯片27电连接。电子雷管控制电路B还包括第二电压检测模块212和第三电压检测模块213。第二电压检测模块212一端与升压电路221输出端电连接，另一端与第一微控制器芯片27电连接。第三电压检测模块213一端与电容充电控制电路222的输出端电连接，另一端与第一微控制器芯片27电连接。

中继器3还包括第三电源管理模块38、第四电源管理模块36、第五电源管理模块32和第四电压检测模块35。第三电源管理模块38输入端与第二电源模组31电连接，输出端与第四RF射频模块37电连接。第四电源管理模块36输入端与第二电源模组31电连接，输出端与第二微控制器芯片34电连接。第五电源管理模块32输入端与第二电源模组31电连接，输出端与第三RF射频模块33电连接。第四电压检测模块35输入端与第二电源模组31电连接，输出端与第二微控制器芯片34电连接。

此外，请参见图2，无线起爆控制系统还包括云服务器5和能够进行蓝牙通信的数据传输端4，数据传输端4通常为爆破人员手持移动终端上安装的电子雷管助手APP，数据传输端4与无线起爆控制器1进行蓝牙通信，数据传输端4和云服务器5通过移动通信网络建立双向通信连接，云服务器5用于进行爆破信息的监控和管理。

无线起爆控制系统中的无线起爆控制器1和多个无线电子雷管2通过无线射频信号进行无线通信连接，当需要增加通讯距离，或在不能直线通讯的地下空间进行爆破作业时，可适当增加若干中继器3。每个中继器3与无线起爆控制器1通过无线射频信号无线通信连接的同时，还与一个或多个无线电子雷管2进行无线通信连接，由各个中继器3对无线起爆控制器1发出的控制指令转发至各个无线电子雷管2，同时，将无线电子雷管2需反馈给无线起爆控制器1的反馈信息转发至无线起爆控制器1，增加了传输效率的同时，大大延长了无线起爆控制系统中工作信号的传输距离，系统通讯距离能达到1000多米，满足大量需要进行远距离控制的爆破工程。而且，与基于物理连接的传统爆破系统相比，无线起爆控制系统可提高爆破作业中的安全性和可靠性，在组织电雷管网络上具有更大的优势，使起爆工程更加方便快捷，减少了误操作的可能性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (14)

1.一种无线起爆系统，其特征在于，包括无线起爆控制器、与所述无线起爆控制器进行无线通信连接的多个无线电子雷管；所述无线起爆控制器包括电源、与所述电源电连接的起爆控制电路、与所述起爆控制电路电连接的第一RF射频模块；所述无线电子雷管内设置的电子雷管控制模块为电子雷管无线控制器，所述电子雷管无线控制器包括第一电源模组、电子雷管控制电路及第二RF射频模块；所述第一电源模组分别与所述电子雷管控制电路和所述第二RF射频模块电连接，且所述第二RF射频模块还与所述电子雷管控制电路电连接；所述无线起爆控制器的第一RF射频模块分别和多个所述无线电子雷管的电子雷管无线控制器的第二RF射频模块建立无线通信连接。

2.如权利要求1所述的无线起爆系统，其特征在于，所述起爆控制电路包括主控芯片、主机电源管理模块及若干附加功能模块；所述主机电源管理模块包括保护电路单元和稳压电路单元；所述保护电路单元一端与所述电源电连接，另一端与所述稳压电路单元输入端电连接，所述稳压电路单元输出端与所述主控芯片电连接；所述第一RF射频模块及若干所述附加功能模块分别与所述主控芯片电连接。

3.如权利要求1所述的无线起爆系统，其特征在于，电子雷管控制电路包括第一微控制器芯片、驱动模块及点火回路；所述第一电源模组分别与所述第一微控制器芯片和驱动模块电连接，所述第二RF射频模块和所述驱动模块还与所述第一微控制器芯片电连接，且所述驱动模块输出端与所述点火回路输入端电连接。

4.如权利要求1-3任一所述的无线起爆系统，其特征在于，还包括设置在所述无线起爆控制器和多个所述无线电子雷管之间的若干中继器，所述中继器包括第二电源模组、第二微控制器芯片、设置成接收工作模式的第三RF射频模块和设置成发送工作模式的第四RF射频模块；所述第二电源模组分别与所述第二微控制器芯片、第三RF射频模块和第四RF射频模块电连接，所述第三RF射频模块和第四RF射频模块还分别与所述第二微控制器芯片电连接；

每个所述中继器通过所述第三RF射频模块和第四RF射频模块分别和所述无线起爆控制器的第一RF射频模块建立无线通信连接，并与若干所述电子雷管无线控制器的第二RF射频模块建立无线通信连接。

5.如权利要求2所述的无线起爆系统，其特征在于，若干所述附加功能模块包括显示模块、身份认证模块、存储模块、防爆按键模块及蓝牙模块，所述显示模块、身份认证模块、存储模块、防爆按键模块及蓝牙模块分别与所述主控芯片电连接。

6.如权利要求5所述的无线起爆系统，其特征在于，所述无线起爆控制器的主机电源管理模块还包括电池充电接口，所述电池充电接口与所述电源电连接；所述存储模块包括带电可擦可编程存储器EEPROM和固定存储器FLASH。

7.如权利要求5所述的无线起爆系统，其特征在于，所述防爆按键模块通过所述主控芯片的I/O接口与所述主控芯片电连接，且所述I/O接口处设置有用于保护所述I/O接口的瞬态二极管TVS。

8.如权利要求5所述的无线起爆系统，其特征在于，所述身份认证模块为非接触式读卡器；所述显示模块包括LCD显示屏和指示灯，所述LCD显示屏和指示灯分别与所述主控芯片电连接。

9.如权利要求3所述的无线起爆系统，其特征在于，所述电子雷管控制电路的驱动模块包括升压电路和电容充电控制电路；所述升压电路输入端分别与所述第一电源模组和所述第一微控制器芯片电连接，所述升压电路输出端与所述电容充电控制电路输入端电连接；所述电容充电控制电路输入端还与所述第一微控制器芯片电连接，所述电容充电控制电路的输出端与所述点火回路的输入端电连接。

10.如权利要求9所述的无线起爆系统，其特征在于，所述点火回路包括储能电容、放电电路及桥丝电阻；所述储能电容一端与所述电容充电控制电路的输出端电连接，另一端与所述放电电路电连接；所述放电电路还与所述第一微控制器芯片和所述桥丝电阻电连接。

11.如权利要求10所述的无线起爆系统，其特征在于，所述放电电路和所述桥丝电阻之间还设置有，用于防止所述电容充电控制电路对所述储能电容充电时对所述桥丝电阻上电的控制开关。

12.如权利要求3所述的无线起爆系统，其特征在于，所述电子雷管无线控制器还包括第一电源管理模块，所述第一电源管理模块分别与所述第一电源模组和所述第二RF射频模块电连接；

所述电子雷管无线控制器的电子雷管控制电路还包括第二电源管理模块及第一电压检测模块；所述第二电源管理模块和所述第一电压检测模块各自分别与所述第一电源模组和所述第一微控制器芯片电连接。

13.如权利要求9所述的无线起爆系统，其特征在于，所述电子雷管无线控制器还包括第二电压检测模块和第三电压检测模块；所述第二电压检测模块一端与所述升压电路输出端电连接，另一端与所述第一微控制器芯片电连接；所述第三电压检测模块一端与所述电容充电控制电路的输出端电连接，另一端与所述第一微控制器芯片电连接。

14.如权利要求4所述的无线起爆系统，其特征在于，所述中继器还包括第三电源管理模块、第四电源管理模块、第五电源管理模块和第四电压检测模块；所述第三电源管理模块输入端与所述第二电源模组电连接，输出端与所述第四RF射频模块电连接；所述第四电源管理模块输入端与所述第二电源模组电连接，输出端与所述第二微控制器芯片电连接；所述第五电源管理模块输入端与所述第二电源模组电连接，输出端与所述第三RF射频模块电连接；所述第四电压检测模块输入端与所述第二电源模组电连接，输出端与所述第二微控制器芯片电连接。

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