一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置及管控方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出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，S2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上传爆破日志；本发明专利技术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。

An electronic detonator initiating control device with control function and its control method

The invention provides an electronic detonator initiation control device with a control function and a control method. The detonating control device includes a controller and a programmer. The controller includes a signal processing circuit, a sampling circuit, a driving circuit, a boost circuit, a MCU, a OLED display, a mode selection key and an electronic switch. The programmer includes: Handset terminal, scavenging button, bar code recognition engine, Bluetooth module, APP, wireless module, display. The control method includes the following steps: the S1 controller tests the electronic detonator, the S2 data setting, the detonator bar code entry and the blasting delay time setting, the S3 network circuit fault detection, S4 network detection, the discovery and elimination. The detonator is wrong, S5 enters the detonating process and S6 uploads the blasting log. The controller of the invention has two modes of single machine and online. Single generator can detect the single detonator before loading the hole. It can reduce a single hair detector, convenient to carry on the site, and can monitor the current and voltage in the network in real time.

【技术实现步骤摘要】
一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置及管控方法
本专利技术属于电子雷管工程爆破领域，具体涉及一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置及管控方法。
技术介绍
传统电雷管通过药剂燃烧来控制延时，具有很大的分散性，延时精度不高。用普通干电池可以将电雷管引爆，安全性差。电雷管采用串联组网，无法对网络中的雷管状态进行检测，容易出现丢跑现象，使用可靠性差。随着电子技术的发展，民用爆破器材正进行着技术革新，电子雷管正是民爆行业技术革新的产物，其特点是：并联组网，可对网络中雷管状态进行检测，产品可靠性高；电子芯片延时，精度高；专用起爆器起爆，对起爆器进行管理可实现授权使用。但是，电子雷管在使用方式上，与传统雷管的使用方式不一样，用户短时间内很难接受，电子雷管使用操作流程比传统电雷管复杂。虽然通过专用起爆器进行起爆，如果起爆器被非法使用，同样无法对雷管进行有效管控。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供的一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置及管控方法，电子雷管起爆控制装置采用控制器+编程器的方式完成对电子雷管性性能检测、组网通讯检测、起爆密码获取、授时起爆、爆破日志上传等功能。电子雷管起爆管控方法使用便捷，易于用户掌握，同时编程器对爆破信息(位置、数量、雷管身份、起爆时间)发送给管控平台，通过对上传的爆破信息和预先审批的信息进行对比，一致后，编程器收到管控平台发送的起爆密码后才能完成起爆，起爆结束后，将爆破日志上传，从而真正意义上实现了对电子雷管的管控。本专利技术采用的技术方案如下：一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置，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、电源模块、电源开关和电子开关；电源开关与电源模块输入端连接，电源模块一路输出3.3V的与单片机电源引脚相连，另一路与电子开关输入脚相连，电子开关触发极与单片机I/O口相连，电子开关输出一路与驱动电路相连，另一路与升压电路输入端相连，升压电路输出端与驱动电路相连，驱动电路输入端与单片机I/O相连，驱动电路的输出一端与采样电路相连，输出二端与其中一根母线相连，另一根母线与采样电路的另一端相连，信号处理电路的输入端分别接到采样电路的两端，信号处理电路的输出与单片机I/O相连，显示和蓝牙与单片机相连，按键与单片机相连；编程器包括：安卓4.0的手持机终端机、扫码按键、条码识别引擎、蓝牙模块、APP、无线模块、显示、电源模块、电源开关、按键；编程器是在标准的安卓4.0手持终端机上进行二次开发，增加条码扫描功能和蓝牙通信功能和手机卡通讯的无线模块，并开发了专用的APP软件，电源开关与电源模块相连，电源模块与手持机终端机电源端连接，显示、条码识别引擎、蓝牙模块、无线模块、按键均与手持机终端机连接，APP软件安装在手持机终端机上；爆破网络的电子雷管通过脚线并联到母线上，母线长度不小于500米，母线与控制器相连，控制器与编程器通过蓝牙进行数据交换，距离小于10米，编程器通过4G/5G/GPRS/GSM网络与管控平台网络服务器进行数据交换。本电子雷管起爆控制装置的工作原理为：电子雷管在装炮前可以通过控制器单机模式对单发雷管进行性能检测，合格的雷管可以进行装炮，装好炮孔后将雷管脚线并联到母线上，同时编程器按照施工图设计的延期时间，登录APP软件，可以通过扫码录入、在线录入或手动录入方式将雷管信息录入到编程器并完成延期时间设定，所有雷管都并联到母线后，将母线放线到安全起爆点，并将母线与控制器相连，将控制器切换到联机模式，编程器和控制器联机后，操作编程器APP软件，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，可进行授时操作，授时结束后，编程器提示用户确认是否进入起爆流程，确认将进入起爆流程，编程器通过GPRS网络向管理平台发出申请，在申请获得授权后，管理平台将发送给编程器一个起爆密码，编程器获得起爆密码后对网络进行充电，充电结束后编程器再次提醒是否确认起爆，确认起爆，绘制数字解锁后，完成起爆，起爆结束后，编程器将爆破数据上传到监管平台。进一步的，一种具有管控功能电子雷管起爆控制装置的管控方法，包括以下步骤：S1：打开控制器的电源开关，通过模式按键调整控制器进入单机模式，将电子雷管脚线连接到控制器，控制器对电子雷管进行检测、结果显示；S2：将编程器开机，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、雷管条码录入及爆破延期时间设定；S3：将雷管脚线与母线连接，将母线接入控制器，进行网络电路故障检测及故障排除；；S4：故障排除后，将控制器切换到联机模式，同时编程器进入网络检测菜单，这时编程器搜索控制器的蓝牙，蓝牙连上后，进行网络检测，发现排除雷管错误；S5：所有雷管检测都通过后，进入授时起爆菜单，授时完成后，编程器提示用户确认是否进入起爆流程，确认将进入起爆流程，完成起爆；S6：起爆结束后，编程器自动将爆破日志上传到监管平台。进一步的，所述步骤S1中，控制器电源开关打开后，电源模块输出3.3V给单片机供电，同时电子开关输出8V给网络供电，控制器对电子雷管检测的内容包括电流检测、通信检测、桥丝通断检测。进一步的，所述步骤S2中，以操作员身份登陆软件后进行的数据设置包括：数据清空、条码录入、网络选择、网络检测、授时起爆、数据管理；进入数据清空菜单对存储在编程器里面的以往的爆破数据进行删除；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，听到一声提示音即完成一发条码信息的录入；这时可以根据爆破施工图的要求修改延期时间。进一步的，所述步骤S3中，网络电路故障检测过程为：在母线接入控制器后，控制器对网络充电，在控制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S4中，网络检测过程中，观察编程器上实时显示雷管状态和网络电流电压，如果网络检测发现有雷管错误，断开母线与控制器，到网络中去找到错误的雷管，进行查看并排除错误。进一步地，所述步骤S5中，进入起爆流程后，编程器通过向管理平台发出申请，申请文件包括：控制器和编程器的编号，操作人员信息，网络雷管数量及身份ID信息、爆破点的经度纬度等信息，管理平台在收到申请文件后，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，管理平台发送给编程器起爆密码，编程器获得起爆密码后对网络进行充电，此时，控制器电子开关切换到20V，对网络进行起爆能量的充电，充电结束后编程器再次提醒是否确认起爆，确认起爆，绘制数字解锁后，编程器向控制器发送起爆命令，控制器向雷管网络发送起爆指令，雷管芯片收到起爆指令后，开始延时，延时完毕，触发MOS管导通，电容对点火电阻放电，点火电阻引燃雷管，雷管引爆炸药，完成起爆。进一步地，所述步骤S6中，爆破日志包含：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。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术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，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置，包括控制器和编程器，其特征在于，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、电源模块、电源开关和电子开关；电源开关与电源模块输入端连接，电源模块一路输出3.3V的与单片机电源引脚相连，另一路与电子开关输入脚相连，电子开关触发极与单片机I/O口相连，电子开关输出一路与驱动电路相连，另一路与升压电路输入端相连，升压电路输出端与驱动电路相连，驱动电路输入端与单片机I/O相连，驱动电路的输出一端与采样电路相连，输出二端与其中一根母线相连，另一根母线与采样电路的另一端相连，信号处理电路的输入端分别接到采样电路的两端，信号处理电路的输出与单片机I/O相连，显示和蓝牙与单片机相连，按键与单片机相连；编程器包括：安卓4.0的手持机终端机、扫码按键、条码识别引擎、蓝牙模块、APP、无线模块、显示、电源模块、电源开关、按键；编程器是在标准的安卓4.0手持终端机上进行二次开发，增加条码扫描功能和蓝牙通信功能和手机卡通讯的无线模块，并开发了专用的APP软件，电源开关与电源模块相连，电源模块与手持机终端机电源端连接，显示、条码识别引擎、蓝牙模块、无线模块、按键均与手持机终端机连接，APP软件安装在手持机终端机上；爆破网络的电子雷管通过脚线并联到母线上，母线长度不小于500米，母线与控制器相连，控制器与编程器通过蓝牙进行数据交换，距离小于10米，编程器通过4G/5G/GPRS/GSM网络与管控平台网络服务器进行数据交换。...

【技术特征摘要】
1.一种具有管控功能的电子雷管起爆控制装置，包括控制器和编程器，其特征在于，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、电源模块、电源开关和电子开关；电源开关与电源模块输入端连接，电源模块一路输出3.3V的与单片机电源引脚相连，另一路与电子开关输入脚相连，电子开关触发极与单片机I/O口相连，电子开关输出一路与驱动电路相连，另一路与升压电路输入端相连，升压电路输出端与驱动电路相连，驱动电路输入端与单片机I/O相连，驱动电路的输出一端与采样电路相连，输出二端与其中一根母线相连，另一根母线与采样电路的另一端相连，信号处理电路的输入端分别接到采样电路的两端，信号处理电路的输出与单片机I/O相连，显示和蓝牙与单片机相连，按键与单片机相连；编程器包括：安卓4.0的手持机终端机、扫码按键、条码识别引擎、蓝牙模块、APP、无线模块、显示、电源模块、电源开关、按键；编程器是在标准的安卓4.0手持终端机上进行二次开发，增加条码扫描功能和蓝牙通信功能和手机卡通讯的无线模块，并开发了专用的APP软件，电源开关与电源模块相连，电源模块与手持机终端机电源端连接，显示、条码识别引擎、蓝牙模块、无线模块、按键均与手持机终端机连接，APP软件安装在手持机终端机上；爆破网络的电子雷管通过脚线并联到母线上，母线长度不小于500米，母线与控制器相连，控制器与编程器通过蓝牙进行数据交换，距离小于10米，编程器通过4G/5G/GPRS/GSM网络与管控平台网络服务器进行数据交换。2.一种具有管控功能电子雷管起爆控制装置的管控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：打开控制器的电源开关，通过模式按键调整控制器进入单机模式，将电子雷管脚线连接到控制器，控制器对电子雷管进行检测、结果显示；S2：将编程器开机，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、雷管条码录入及爆破延期时间设定；S3：将雷管脚线与母线连接，将母线接入控制器，进行网络电路故障检测及故障排除；S4：故障排除后，将控制器切换到联机模式，同时编程器进入网络检测菜单，这时编程器搜索控制器的蓝牙，蓝牙连上后，进行网络检测，发现排除雷管错误；S5：所有雷管检测都通过后，进入授时起爆菜单，授时完成后，编程器提示用户确认是否进入起爆流程，确认将进入起爆流程，完成起爆；S6：起爆结束后，编程器自动将爆破日志上传到监管平台。3.根据权利要求2所述的一种具有管控功能电子雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李绍兴，杨长利，
申请(专利权)人：成都友创芯达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51