提高电子雷管通信组网能力的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种提高电子雷管通信组网能力的方法和系统，包括：起爆器通过发送多次扫描指令进行组网雷管的在线点名，每次扫描进行一发雷管的信息读取；电子雷管芯片接收到起爆器的扫描指令，开始逐位通过电流反馈的方式上传数据给起爆器；如果当前上传数据为1，则闭合反馈开关；如果当前上传数据为0，则不闭合反馈开关；监测总线上其他雷管的反馈状况，如果已有其他雷管在反馈，则当前雷管退出当前扫描过程，并且将供电通路开关断开，暂时由通信电容供电维持工作；如果没有其他雷管反馈，则继续维持在反馈模式。本发明专利技术解决了电子雷管通信组网中在线扫描点名的通信可靠性问题，支持长距离和大数量雷管组网，提升通信组网能力和可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
提高电子雷管通信组网能力的方法和系统


[0001]本专利技术涉及电子雷管的
，具体地，涉及提高电子雷管通信组网能力的方法和系统。

技术介绍

[0002]电子雷管系统采用二总线的方式实现网络的供电和通信，在实际爆破中，通常需要支持长距离(1km以上)和大规模组网(组网雷管发数300以上)，长距离的母线会引入较大的线路阻抗和容抗，而组网雷管发数多，雷管脚线接入时也会引入额外较大的容抗，这些线路里面产生的电阻电容会给电子雷管通信带来不良的影响。
[0003]电子雷管实爆现场，第一步就是进行组网，起爆器发出扫描命令对网络内的电子雷管进行在线点名，网络内的电子雷管会逐位反馈本雷管的信息，包括雷管识别码UID、孔位值和其他状态信息，同时电子雷管也会监测总线上其他雷管的反馈状态，如果当前雷管返回的数据为0，同时监测到总线上已经有其他雷管反馈数据1，则所有反馈为0的雷管全部会退出反馈，这样直到有一发雷管完整返回所有信息给起爆器。然后起爆器再次发出扫描命令，直到所有的雷管完成点名为止。
[0004]因为电子雷管采用二总线通信方式，总线上既要传输电源，也用于传输信号，而信号传输是要依靠总线上高低电压的频繁切换来完成的，尤其是起爆器在读取电子雷管数据的时候，雷管是通过电流反馈(二总线短接的方式)来实现数据上传的，此时因为雷管输入端电源失电，由雷管模块的通信电容短时给雷管芯片供电，当总线上电源恢复供电的时候，总线电源不仅给雷管模块供电，同时也会给通信电容充电，而对通信电容的充电就会导致总线上电流的增加，起爆器内部采集电流的地电平会被抬高，同时对通信电容充电的雷管越多，这个电平抬升越大，就会对后面正常的数据反馈影响更大，导致通信可靠性的下降。
[0005]在公开号为CN109764779A的专利文献中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。
[0006]因此，需要提出一种新的技术方案以改善上述技术问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种提高电子雷管通信组网能力的方法和系统。
[0008]根据本专利技术提供的一种提高电子雷管通信组网能力的方法，所述方法包括如下步骤：
[0009]步骤S1：起爆器通过发送多次扫描指令进行组网雷管的在线点名，每次扫描进行一发雷管的信息读取；
[0010]步骤S2：电子雷管芯片接收到起爆器的扫描指令，开始逐位通过电流反馈的方式上传数据给起爆器，数据包括多个数据位；
[0011]步骤S3：如果当前上传数据位为1，则闭合反馈开关以发送电流反馈脉冲；如果当前上传数据为0，则不闭合反馈开关；
[0012]步骤S4：监测总线上其他雷管的反馈状况，如果已有其他雷管在反馈，则当前雷管退出当前扫描过程，并且将供电通路开关断开，并在此后所有数据位上传过程中均保持供电通路开关断开，暂时由通信电容供电维持工作；如果没有其他雷管反馈，则继续维持在反馈模式，等待处理下一位信息，重复步骤S3
‑
步骤S4；
[0013]步骤S5：每条扫描指令完成，所有雷管芯片控制将供电通路开关闭合，恢复雷管的正常供电，同时对雷管的通信电容进行充电；
[0014]步骤S6：起爆器在连续两次扫描命令之间设置间隔，短时失电的雷管将通信电容电能充满，进行下一次的扫描。
[0015]优选地，所述步骤S6中的间隔时间小于50毫秒。
[0016]优选地，所述起爆器完成对电子雷管的起爆控制，所述起爆器包括主控单元、二总线电路及反馈电流采样电路，所述二总线电路产生A、B总线电源和信号。
[0017]优选地，所述电子雷管包括整流桥、通信电容和控制逻辑电路；
[0018]所述整流桥将交流信号转换为直流信号；
[0019]所述通信电容在电子雷管上传数据时因总线失电而给雷管供电；
[0020]控制逻辑电路接收起爆器的命令进行相应的逻辑控制，在需要反馈的时闭合反馈电流开关MOS3和供电通路开关MOS2，MOS2的闭合会自动断开MOS1开关；当不需要反馈的时候，打开反馈电流开关MOS3和供电通路开关MOS2，MOS2的断开会自动实现MOS1的闭合；电阻R1为MOS1栅极的上拉电阻；电阻R2为MOS2栅极的下拉电阻；电阻R1和电阻R2的阻值是Mohm级。
[0021]优选地，所述B总线的采样电路中的D1为3V稳压管；运算放大器的运放倍数为7.8倍，RC滤波为200Ω+22nF，截止频率约36K，B_ADC_TEST接单片机的模数采样ADC通道。
[0022]本专利技术还提供一种提高电子雷管通信组网能力的系统，所述系统包括如下模块：
[0023]模块M1：起爆器通过发送多次扫描指令进行组网雷管的在线点名，每次扫描进行一发雷管的信息读取；
[0024]模块M2：电子雷管芯片接收到起爆器的扫描指令，开始逐位通过电流反馈的方式上传数据给起爆器，数据包括多个数据位；
[0025]模块M3：如果当前上传数据位为1，则闭合反馈开关以发送电流反馈脉冲；如果当前上传数据为0，则不闭合反馈开关；
[0026]模块M4：监测总线上其他雷管的反馈状况，如果已有其他雷管在反馈，则当前雷管退出当前扫描过程，并且将供电通路开关断开，并在此后所有数据位上传过程中均保持供电通路开关断开，暂时由通信电容供电维持工作；如果没有其他雷管反馈，则继续维持在反馈模式，等待处理下一位信息，重复调用模块M3
‑
模块M4；
[0027]模块M5：每条扫描指令完成，所有雷管芯片控制将供电通路开关闭合，恢复雷管的正常供电，同时对雷管的通信电容进行充电；
[0028]模块M6：起爆器在连续两次扫描命令之间设置间隔，短时失电的雷管将通信电容
电能充满，进行下一次的扫描。
[0029]优选地，所述模块M6中的间隔时间小于50毫秒。
[0030]优选地，所述起爆器完成对电子雷管的起爆控制，所述起爆器包括主控单元、二总线电路及反馈电流采样电路，所述二总线电路产生A、B总线电源和信号。
[0031]优选地，所述电子雷管包括整流桥、通信电容和控制逻辑电路；
[0032]所述整流桥将交流信号转换为直流信号；
[0033]所述通信电容在电子雷管上传数据时因总线失电而给雷管供电；
[0034]控制逻辑电路接收起爆器的命令进行相应的逻辑控制，在需要反馈的时闭合反馈电流开关MOS3和供电通路开关MOS2，MOS2的闭合会自动断开MOS1开关；当不需要反馈的时候，打开反馈电流开关MOS3和供电通路开关MOS2，MOS2的断开会自动实现MOS1的闭合；电阻R1为MOS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高电子雷管通信组网能力的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1：起爆器通过发送多次扫描指令进行组网雷管的在线点名，每次扫描进行一发雷管的信息读取；步骤S2：电子雷管芯片接收到起爆器的扫描指令，开始逐位通过电流反馈的方式上传数据给起爆器，数据包括多个数据位；步骤S3：如果当前上传数据位为1，则闭合反馈开关以发送电流反馈脉冲；如果当前上传数据为0，则不闭合反馈开关；步骤S4：监测总线上其他雷管的反馈状况，如果已有其他雷管在反馈，则当前雷管退出当前扫描过程，并且将供电通路开关断开，并在此后所有数据位上传过程中均保持供电通路开关断开，暂时由通信电容供电维持工作；如果没有其他雷管反馈，则继续维持在反馈模式，等待处理下一位信息，重复步骤S3
‑
步骤S4；步骤S5：每条扫描指令完成，所有雷管芯片控制将供电通路开关闭合，恢复雷管的正常供电，同时对雷管的通信电容进行充电；步骤S6：起爆器在连续两次扫描命令之间设置间隔，短时失电的雷管将通信电容电能充满，进行下一次的扫描。2.根据权利要求1所述的提高电子雷管通信组网能力的方法，其特征在于，所述步骤S6中的间隔时间小于50毫秒。3.根据权利要求1所述的提高电子雷管通信组网能力的方法，其特征在于，所述起爆器完成对电子雷管的起爆控制，所述起爆器包括主控单元、二总线电路及反馈电流采样电路，所述二总线电路产生A、B总线电源和信号。4.根据权利要求1所述的提高电子雷管通信组网能力的方法，其特征在于，所述电子雷管包括整流桥、通信电容和控制逻辑电路；所述整流桥将交流信号转换为直流信号；所述通信电容在电子雷管上传数据时因总线失电而给雷管供电；控制逻辑电路接收起爆器的命令进行相应的逻辑控制，在需要反馈的时闭合反馈电流开关MOS3和供电通路开关MOS2，MOS2的闭合会自动断开MOS1开关；当不需要反馈的时候，打开反馈电流开关MOS3和供电通路开关MOS2，MOS2的断开会自动实现MOS1的闭合；电阻R1为MOS1栅极的上拉电阻；电阻R2为MOS2栅极的下拉电阻；电阻R1和电阻R2的阻值是Mohm级。5.根据权利要求1所述的提高电子雷管通信组网能力的方法，其特征在于，所述B总线的采样电路中的D1为3V稳压管；运算放大器的运放倍数为7.8倍，RC滤波为200Ω+22nF，截止频率约36K，B_ADC_TEST接单片机的模数采样ADC通道。6.一种提高电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑弘毅，金宝全，冯吉诚，朱志明，金越海，
申请(专利权)人：上海芯跳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：