CN108253855A - 一种具有管控功能的电子***起爆控制装置及管控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种具有管控功能的电子***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***进行检测，S2数据设置、***条码录入及***延期时间设定，S3网络电路故障检测，S4网络检测，发现排除***错误，S5进入起爆流程，S6上传***日志；本发明的控制器具有单机和联机两种模式，单机模式可以对单发***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。
Description
技术领域
本发明属于电子***工程***领域，具体涉及一种具有管控功能的电子***起爆控制装置及管控方法。
背景技术
传统电***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***引爆，安全性差。电***采用串联组网，无法对网络中的***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***器材正进行着技术革新，电子***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***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，对***进行管理可实现授权使用。但是，电子***在使用方式上，与传统***的使用方式不一样，用户短时间内很难接受，电子***使用操作流程比传统电***复杂。虽然通过专用***进行起爆，如果***被非法使用，同样无法对***进行有效管控。
发明内容
本发明的目的在于：提供的一种具有管控功能的电子***起爆控制装置及管控方法，电子***起爆控制装置采用控制器+编程器的方式完成对电子***性性能检测、组网通讯检测、起爆密码获取、授时起爆、***日志上传等功能。电子***起爆管控方法使用便捷，易于用户掌握，同时编程器对***信息(位置、数量、***身份、起爆时间)发送给管控平台，通过对上传的***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***日志上传，从而真正意义上实现了对电子***的管控。
本发明采用的技术方案如下：
一种具有管控功能的电子***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；
***网络的电子***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***起爆控制装置的工作原理为：
电子***在装炮前可以通过控制器单机模式对单发***进行性能检测，合格的***可以进行装炮，装好炮孔后将***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***信息录入到编程器并完成延期时间设定，所有***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***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***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***数据上传到监管平台。
进一步的，一种具有管控功能电子***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***脚线连接到控制器，控制器对电子***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、***条码录入及***延期时间设定；
S3：将***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***错误；
S5：所有***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***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***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***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***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***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***状态和网络电流电压，如果网络检测发现有***错误，断开母线与控制器，到网络中去找到错误的***，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***数量及身份ID信息、***点的经度纬度等信息，管理平台在收到申请文件后，***对***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***网络发送起爆指令，***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***，***引爆***，完成起爆。
进一步地，所述步骤S6中，***日志包含：操作人员、***数量、网络号、上传状态、每一发***的起爆时间、控制器和编程器的编号、***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，本发明的有益效果是：
1.本发明的控制器具有单机和联机两种模式，单机模式可以对单发***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；
2.本发明的编程器在目前最先进的手持式移动终端机上进行开发，产品性能稳定，移动信号强，可保证与监管平台良好的通讯，为电子***的管控手段提供很好的技术支撑；
3.本发明基于安卓***开发的APP操作软件，易于用户掌握，只要会使用智能手机的用户都会很轻松的学会***操作，利于电子***的推广；
4.本发明的控制器可以实时监测网络中的电流、电压，方便用户判断网络的中电子***的状态，可以有效避免因异常情况导致盲炮的现象，提高了***可靠性；
5.本发明的控制器有2种电压体制，低电压8V，不足以让点火电阻的能量引燃点火药，在进行单只检测和网络通讯拍错的时候，操作人员离爆区较近，采用低电压体制在保证操作安全的前提下，由可以确保芯片与控制器的良好通讯。高电压20V,在起爆前才加上的，这是人已经撤离到安全地带，爆区进行了警戒，高电压可以为***延时起爆提供充足的能量；
6.本发明的起爆前需要将***的数量、***ID身份信息、***人员的身份、***地点等信息发送到监管平台，监管平台根据预先办理审批的信息进行比对，确认合法后，发送起爆密码，编程器收到起爆密码后才能真正起爆***，这样就做到了，先有审批，***时的真实情况有任意一点与审批时的不一样，将无法获得起爆密码，将电子***是谁用、在那里用、什么时间用、用了多少、用的对象、采用的是那台设备等相关信息一一管控起来，可以有效避免***物品非法使用对社会造成的危害；
7.本发明在起爆结束后，将生产***日志，***日志记录了整个***过程的情况，将最终每一发***起爆的情况记录，最后上传到监管平台，方便监管部门查阅与核实。
附图说明
图1是本电子***起爆控制装置的原理图；
图2是本电子***起爆控制装置中控制器的原理图；
图3是本电子***起爆控制装置的编程器的原理图；
图4是本电子***起爆控制装置管控方法的流程图；
图5是本电子***起爆控制装置的电路原理图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1-5对本发明作详细说明。
实施例1：
如图1-5所示，一种具有管控功能的电子***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；
***网络的电子***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。
电子***在装炮前可以通过控制器单机模式对单发***进行性能检测，合格的***可以进行装炮，装好炮孔后将***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***信息录入到编程器并完成延期时间设定，所有***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***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***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***数据上传到监管平台。
实施例2：
如图4所示，一种具有管控功能电子***起爆控制装置的管控方法，包括以下步骤：
S1：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。控制器默认进入联机模式，按下模式按键，控制器进入单机模式，此时将电子***脚线连接到控制，控制器将自动对电子***进行电流检测、通信检测、桥丝通断检测，检测结束，控制器显示检测结果；
S2：将编程器开机，编程器开机后，运行APP软件，输入用户名和密码后登陆软件，以管理员身份登陆后可以进行新建操作员、密码修改、人员清空、检测更新、服务器设置等操作。点击新建操作员，输入账户与密码，点击确认，即可添加新操作员。以操作员身份登陆软件后看到的主菜单包括：数据清空、条码录入、网络选择、网络检测、授时起爆、数据管理等。进入数据清空菜单可以对存储在编程器里面的以往的***数据进行删除。进入条码录入菜单，此时按下扫码按键，将扫码光束中心对准***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***施工图的要求修改延期时间；
S3：在完成所有***条码录入和延期时间设定以及所有***脚线都与母线接好后，可以将母线接入控制器。这个时候控制器对网络充电，输出端口电压7.8V左右，可以在控制器上看到整个网络的电流电压，一般正常情况下，单发***的电流在7UA左右，如果整个网络有200发***，那么总电流应该在1.4MA左右，如果控制器上显示的电流值比1.4MA大得多，网络可能存在短路或漏电现象，如果控制器上显示的电流值比1.4MA小很多，网络可能存在断路现象；
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，这个时候编程器搜索控制器的蓝牙，蓝牙连上后，可进行网络检测。检测过程中，编程器上实时显示***状态和网络电流电压。如果网络检测发现有***错误，这个时候可以断开母线与控制器，到网络中去找到错误的***，进行查看并排除错误；
S5：所有***检测都通过时，这时可以进入授时起爆菜单，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。编程器通过GPRS网络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***数量及身份ID信息、***点的经度纬度等信息，管理平台在收到申请文件后，***将对***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，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，编程器上有充电倒计时提示，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***网络发送起爆指令，***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***，***引爆***，完成起爆；
S6：起爆结束后，编程器将自动将***日志上传到监管平台，***日志包含：操作人员、***数量、网络号、上传状态、每一发***的起爆时间、控制器和编程器的编号、***信息类别、整个过程网络电流、电压检测信息等。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有管控功能的电子***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；
***网络的电子***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***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***脚线连接到控制器，控制器对电子***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、***条码录入及***延期时间设定；
S3：将***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***错误；
S5：所有***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***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***起爆控制装置的管控方法，其特征在于，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***检测的内容包括电流检测、通信检测、桥丝通断检测。
4.根据权利要求2所述的一种具有管控功能电子***起爆控制装置的管控方法，其特征在于，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***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***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***施工图的要求修改延期时间。
5.根据权利要求2所述的一种具有管控功能电子***起爆控制装置的管控方法，其特征在于，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。
6.根据权利要求2所述的一种具有管控功能电子***起爆控制装置的管控方法，其特征在于，所述步骤S4中，网络检测过程中，观察编程器上实时显示***状态和网络电流电压，如果网络检测发现有***错误，断开母线与控制器，到网络中去找到错误的***，进行查看并排除错误。
7.根据权利要求2所述的一种具有管控功能电子***起爆控制装置的管控方法，其特征在于，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***数量及身份ID信息、***点的经度纬度等信息，管理平台在收到申请文件后，***对***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***网络发送起爆指令，***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***，***引爆***，完成起爆。
8.根据权利要求2所述的一种具有管控功能电子***起爆控制装置的管控方法，其特征在于，所述步骤S6中，***日志包含：操作人员、***数量、网络号、上传状态、每一发***的起爆时间、控制器和编程器的编号、***信息类别、整个过程网络电流、电压检测信息。
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