[发明专利]监视火工品起爆过程的智能安保系统及方法

权利要求书

1.一种监视火工品起爆过程的智能安保系统，包括火工品测试单元，用于对火工品的静态电阻进行测量，其特征在于，还包括总控与分析单元、与总控分析单元分别连接的火工品起爆及起爆电流测试单元和监视单元，其中：

所述火工品测试单元将测得的静态电阻传输至总控与分析单元，还用于将测量合格的火工品切换至火工品起爆及起爆电流测试单元；

火工品起爆及起爆电流测试单元，与火工品组成起爆回路，用于在总控与分析单元控制下施加起爆能量并同时监视流经火工品的起爆电流波形，并送至总控与分析单元；

监视单元，用于监视起爆现场的现场视频、现场音频、温度以及压力，并将检测结果传输至总控与分析单元；

总控与分析单元，用于在判断火工品合格时根据火工品的类型设置火工品起爆及起爆电流测试单元的参数；还用于分析并获得起爆电流波形的特征参数值并判断是否合格；还用于将起爆前后的现场视频、现场音频、温度以及压力分别进行对比，判断是否起爆结束以及起爆是否充分；并在火工品不合格、起爆电流波形不合格、起爆未结束或者起爆不充分时持续发出警告提示。

2.根据权利要求1所述的一种监视火工品起爆过程的智能安保系统，其特征在于，所述火工品测试单元包括连接总控与分析单元的电阻测量程控恒流源、信号调理与采集电路1和继电器驱动控制电路，所述继电器驱动控制电路连接有继电器，所述继电器的静触点与火工品的一端连接，继电器的动触点在电阻测量程控恒流源和火工品起爆及起爆电流测试单元之间切换连接，火工品的另一端接地，火工品的两端连接所述信号调理与采集电路1。

3.根据权利要求2所述的一种监视火工品起爆过程的智能安保系统，其特征在于，所述火工品起爆及起爆电流测试单元包括连接总控与分析单元的起爆能量程控可编程脉冲功率源和信号调理与采集电路2，所述起爆能量程控可编程脉冲功率源连接起爆电流采样电阻，所述信号调理与采集电路2采集所述起爆电流采样电阻两端的电压信号处理后传输至总控与分析单元，当火工品接入火工品起爆及起爆电流测试单元时，起爆电流采样电阻与火工品串联。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种监视火工品起爆过程的智能安保系统，其特征在于，所述监视单元包括视频监视、音频监视、温度监视和压力监视，其中：

视频监视，由微型高速摄像机实时采集起爆现场的视频信息，先存储至硬盘录像机，再传输至总控与分析单元；

音频监视，由电容式高灵敏传音器采集起爆现场的音频信息，经过前置电压放大器放大、信号调理与采集电路处理后，传输至总控与分析单元；

温度监视，由高频热电偶采集起爆现场的温度变化，经过前置电压放大器放大、信号调理与采集电路处理后，传输至总控与分析单元；

压力监视，由高频压力传感器采集起爆现场的压力变化，经过前置电荷放大器放大、信号调理与采集电路处理后，传输至总控与分析单元。

5.一种监视火工品起爆过程的方法，其特征在于，包括：

步骤S100：采集起爆前的现场的视频信号和音频信号；

步骤S200：测量火工品的静态电阻，当火工品的静态阻值在合格的阻值范围内时，根据火工品的类型起爆火工品；

步骤S300：包括：

A、监视火工品起爆电流波形，对起爆电流波形进行时域分析，得到起爆电流的频率、幅值和上升时间，判断起爆电流波形是否合格，当起爆电流波形被分析判断为不合格，发出持续警告提示；

B、采集起爆现场的温度和压力信号，并形成压力与温度曲线，根据压力与温度曲线和经验公式，并计算爆炸TNT当量，当爆炸TNT当量小于理论值的设定百分比时，发出持续警告提示；

步骤S400：当起爆持续时间大于设定时间，采集并分析起爆后的现场的视频信号和音频信号：

步骤S500：将起爆后的现场的视频信号和音频信号分别与起爆前的现场的视频信号和音频信号进行对比，并判断：

起爆后的现场的闪光强度是否大于起爆前，如果是，发出持续警告提示，返回步骤S400，否则进入步骤S600；

起爆后的现场的音频信号中是否存在有别于起爆前的音频分量，如果是，发出持续警告提示，返回步骤S400，否则进入步骤S600；

步骤S600：现场安全，警告提示消除。