[发明专利]基于双线总线的数码电子雷管起爆系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于双线总线的数码电子雷管起爆系统及方法，构建了起爆系统网络拓扑结构，包含了起爆器、雷管信息注入设备、数码电子雷管、可通信与供电的无极性双线总线等组成单元；定义了起爆器结构、必选模块与可选模块的功能、支持的通信指令集；列出了数码电子雷管信息注入需要的设备和具体流程；定义并规范了起爆流程，包括工作码申请与解密、起爆现场作业、起爆后信息回传。本发明能满足最新标准要求和实际应用需求，灵活组网降低起爆系统复杂度，提高易用性与可维护性；规范流程提高作业安全性与可管控性；基于双线总线的起爆器提高通信可靠性和功能可拓展性，降低起爆作业综合成本，可广泛应用于各种起爆作业应用场景中。

技术领域

本发明涉及数码电子雷管控制技术领域，特别是涉及一种基于双线总线的数码电子雷管起爆系统及方法。

背景技术

数码电子雷管属于危险爆炸物品火工品，因起爆作业场所环境的复杂性和干扰因素不稳定性，数码电子雷管的起爆系统的安全性、可靠性、稳定性一直是业内关注的重点。

随着微电子技术、数码技术、加密技术等发展，数码电子雷管得到了快速的发展与应用，对爆破的安全性、可靠性、精准性、环保性，以及降低综合成本提出了要求，利用最新技术发展和科技产品应用经验，本文提出基于双线总线的数码电子雷管起爆系统及方法。

本发明的“基于双线总线的数码电子雷管起爆系统及方法”可促进数码电子雷管安全生产和有效监管，规范起爆作业流程和避免不当操作与处理导致的损失，实现精准爆破和降低综合成本、助力数码电子雷管国产化与数字化、提高起爆系统设备的高安全性、可靠性、易用性、应用灵活性等。

发明内容

鉴于上述现有起爆系统所存在的问题，起爆系统不符合最新相关标准要求，组网起爆及起爆系统功能欠缺，易用性、灵活性、可拓展性不足，安全性不强等问题。本发明的目的是提供解决现有起爆系统不足，符合相关行业标准要求，满足对通信可靠稳定、安全准确、抗干扰能力强，以及经济与技术方面的要求，提供一种抗干扰性能强、信号传输质量高、可靠性强、处理复杂度低、配置灵活、易于维护、应用场景广的“一种基于双线总线的数码电子雷管起爆系统及方法”，可广泛应用于各种起爆作业应用场景中。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，本发明提供了一种基于双线总线的数码电子雷管起爆系统及方法，包括。

（1）起爆系统网络拓扑结构

每个起爆器负载数码电子雷管个数是限定的，实际大规模爆破作业时必须采用组网起爆，即一个起爆器充当主起爆器，其他起爆器充当子起爆器，主起爆器与各子起爆器之间组网形成一个起爆网络，达到大规模起爆作业目的。

同时起爆系统网络必须满足相关行业标准和监管要求，按照要求和规则进行申报和作业实施。

雷管信息注入终端、起爆器与数码电子雷管之间通信采用无极性双线总线，下行通信（起爆器到数码电子雷管）采用总线差动电压值“幅度/脉宽”调制方式实现，上行（数码电子雷管到起爆器）采用电流值“幅度/脉宽”调制方式实现，为数码雷管在线供电和实现通信功能。提高通信安全可靠性和施工方便性，降低成本。

雷管信息注入终端可以是起爆器的简版，即起爆器可以实现雷管信息注入的所有功能，通过按键控制切换，当前起爆器当作“雷管信息注入终端”或者实施起爆流程的“起爆器”。根据行业标准要求，雷管芯片生产或雷管生产时进行雷管信息（雷管UID码、雷管起爆密码）注入，并与雷管壳体码绑定上传到专用的“工作码上传设备”。雷管信息注入设备通过双线总线与数码电子雷管连接，通过发送写雷管UID指令、写雷管起爆密码指令，数码雷管接收并执行上述指令后完成信息注入。