电子雷管起爆网路的雷管查询方法.pdf

本发明提供了电子雷管起爆网路的雷管查询方法，一方面为起爆装置雷管查询流程，另一方面为电子雷管查询流程。首先，起爆装置对电子雷管执行点名进程：即向一个尚未成功点名的雷管发送点名指令，并等待接收该雷管返回的点名应答信息，接收到则置该雷管为点名成功标志，未接收到则添加其信息至未响应雷管信息列表；然后对下一雷管进行操作。其次，待接收到外部确认信息后，起爆装置执行查新进程：即向所有电子雷管发送检查新雷管指令，接收到存在新雷管信息则将其显示，并结束，未接收到则直接结束。如此技术方案，提供了一种可对电子雷管起爆网路中的所有雷管进行查询的方法，从而提高了电子雷管起爆网路的故障处理效率，使得起爆网路更加可靠。

1.  一种电子雷管起爆网路的起爆装置雷管查询流程，其特征在于：
该流程按照以下步骤进行，
第一步，对电子雷管执行电子雷管点名进程；
第二步，所述起爆装置中的控制模块检测是否有未响应雷管：若有未响应雷管，则将未响应雷管信息列表发送至所述起爆装置内部的人机交互模块显示，然后执行第三步；若没有未响应雷管，则执行第四步；
第三步，所述控制模块等待接收外部通过所述人机交互模块输入的确认信息：若接收到，则继续执行第四步；若未接收到，则所述控制模块继续等待；
第四步，所述控制模块对电子雷管执行电子雷管查新进程；
第五步，结束本起爆装置雷管查询流程。

2.  按照权利要求1所述的起爆装置雷管查询流程，其特征在于：
所述第一步中的所述电子雷管点名进程按照以下步骤进行，
步骤A，所述电子雷管起爆装置进行初始化，即，将已注册电子雷管数的值作为变量N的初值调入所述控制模块的缓存中待用；
步骤B，取存储在所述起爆装置中的、一个电子雷管的身份代码及其状态标志；
步骤C，判断该电子雷管的所述状态标志是否为点名成功标志：若为点名成功标志，则进行步骤F；否则，继续进行步骤D；
步骤D，向该电子雷管发送点名指令；
步骤E，执行信号接收进程：若接收到该电子雷管返回的点名应答信息，则在所述起爆装置内部将该电子雷管的所述状态标志置为点名成功标志；若未接收到，则将该雷管的信息添加进所述未响应雷管信息列表；
步骤F，将所述变量N的值减1，作为新的N的值，即N＝N-1；
步骤G，判断所述变量N的值是否为零：若不为零，则返回所述步骤B；若为零，则结束本电子雷管点名进程。

3.  按照权利要求1所述的起爆装置雷管查询流程，其特征在于：
所述第四步中的所述电子雷管查新进程按照以下步骤进行，
首先，所述控制模块向起爆网路中诸电子雷管发送检查新雷管指令；
然后，所述控制模块执行信号接收进程：若接收到返回的存在新雷管信息，则显示网路中存在新雷管，然后结束本电子雷管查新进程；若未接收到，则直接结束本电子雷管查新进程。

4.  按照权利要求2所述的起爆装置雷管查询流程，其特征在于：
所述点名指令由预设个数m个同步学习头、点名命令字和一个所述电子雷管的身份代码依次构成。

5.  按照权利要求3所述的起爆装置雷管查询流程，其特征在于：
所述检查新雷管指令由预设个数m个所述同步学习头和检查新雷管命令字依次构成。

6.  一种电子雷管起爆网路的电子雷管查询流程，其特征在于：
该流程按照以下步骤进行，
步骤一，所述电子雷管内部的控制芯片进行初始化，即所述控制芯片内部的逻辑控制电路将所述芯片的状态标志置为未点名状态；
步骤二，所述逻辑控制电路读取所述芯片内部非易失性存储器中存储的电子雷管身份代码；
步骤三，所述逻辑控制电路等待接收所述电子雷管起爆装置发送来的指令：若接收到所述点名指令，则进入点名状态，执行步骤四；若接收到所述检查新雷管指令，则进入检查新雷管状态，执行步骤七；
步骤四，所述逻辑控制电路依据所述点名指令中的雷管身份代码，判断该指令是否为针对本雷管的指令：若为针对本雷管的指令，则执行步骤五；否则，返回所述步骤三；
步骤五，将本雷管的状态标志置为已点名状态；
步骤六，向所述电子雷管起爆装置回送所述点名应答信息以使之继续进行所述电子雷管点名进程；然后返回所述步骤三；
步骤七，所述逻辑控制电路依据本雷管的所述状态标志，判断本雷管是否为所述已点名状态：
若为已点名状态，则返回所述步骤三；
若不为已点名状态，则向所述起爆装置回送所述存在新雷管信息，以使之继续进行所述电子雷管查新进程；返回所述步骤三。

7.  按照权利要求6所述的电子雷管查询流程，其特征在于：
所述点名指令由预设个数m个所述同步学习头、所述点名命令字和一个所述电子雷管的身份代码依次构成。

8.  按照权利要求6所述的电子雷管查询流程，其特征在于：
所述检查新雷管指令由预设个数m个所述同步学习头和所述检查新雷管命令字依次构成。

电子雷管起爆网路的雷管查询方法
技术领域
本发明涉及火工品应用技术领域，尤其涉及一种电子雷管起爆网路的雷管查询方法。
背景技术
在已有电雷管起爆网路的应用中，由于电雷管加电即起爆，且其本身没有身份代码，因此对电雷管起爆网路可靠性的检查是依靠人工完成的。这就容易出现漏检、错检等问题，进而导致起爆网路中的雷管数量和实际设计存在不相符的可能性。除此之外，这种网路检查方法效率较为低下。
20世纪80年代，日本、澳大利亚、欧洲等发达国家开始研究电子雷管技术。随着电子技术、微电子技术、信息技术的飞速发展，电子雷管技术取得了极大的进步。20世纪90年代末，电子雷管开始被投入应用试验和市场推广。
作为电子雷管的核心部件，电子雷管控制芯片的性能直接影响着电子雷管的性能。专利申请文件200820111269.7或200820111270.X、以及专利ZL03156912.9中给出的电子雷管控制芯片，实现了电子雷管的双线无极性连接、电子雷管与起爆设备之间的双向通信、内置雷管身份代码、起爆过程可控、电子延期等基本功能，较传统雷管已有了质的飞跃。专利申请文件200810135028.0中给出了可与以上电子雷管控制芯片配套使用的电子雷管起爆装置及其主控流程的实现方案，该技术方案构建了电子雷管起爆装置的基本框架，实现了与电子雷管双向通信、起爆电子雷管等起爆装置的基本功能。
上述电子雷管需要专门的起爆指令才能起爆，且其内部置有独一无二的身份代码。电子雷管的这种特性，使得对电子雷管起爆网路的自动检查成为可能。
发明内容
本发明的目的在于在上述现有技术的基础上进一步设计，旨在提供一种可对起爆网路中的所有电子雷管进行查询的方法，即检查网路中是否存在丢失的或多余的电子雷管的方法，包含起爆装置雷管查询流程和电子雷管查询流程两部分。本发明提高了电子雷管起爆网路的故障处理效率，使得起爆网路更加可靠。
本发明中的电子雷管起爆网路，由电子雷管起爆装置、一个或者多个电子雷管、以及连接起爆装置和诸电子雷管的信号总线组成，电子雷管并联在由起爆装置引出的两根信号总线之间。
作为本发明技术方案的一方面，上述电子雷管起爆装置的查询流程按照以下步骤进行：
第一步，对电子雷管执行电子雷管点名进程。
第二步，起爆装置内部的控制模块检测是否有未响应雷管：若有未响应雷管，则将未响应雷管信息列表发送至起爆装置内部的人机交互模块显示，然后执行第三步；若没有未响应雷管，则执行第四步。
第三步，控制模块等待接收外部通过人机交互模块输入的确认信息：若接收到，则继续执行第四步；若未接收到，则控制模块继续等待。
第四步，控制模块对电子雷管执行电子雷管查新进程。
第五步，结束本起爆装置雷管查询流程。
作为本发明技术方案的另一方面，上述电子雷管的控制流程按照以下步骤进行：
步骤一，电子雷管内部的控制芯片进行初始化，即控制芯片内部的逻辑控制电路将芯片的状态标志置为未点名状态。
步骤二，逻辑控制电路读取芯片内部非易失性存储器中存储的电子雷管身份代码。
步骤三，逻辑控制电路等待接收电子雷管起爆装置发送来的指令：若接收到点名指令，则进入点名状态，执行步骤四；若接收到检查新雷管指令，则进入检查新雷管状态，执行步骤七。
步骤四，逻辑控制电路依据点名指令中的雷管身份代码，判断该指令是否为针对本雷管的指令：若为针对本雷管的指令，则执行步骤五；否则，返回步骤三。
步骤五，将本雷管的状态标志置为已点名状态。
步骤六，向电子雷管起爆装置回送点名应答信息以使之继续进行电子雷管点名进程；然后返回步骤三。
步骤七，逻辑控制电路依据本雷管的状态标志，判断本雷管是否为已点名状态：若为已点名状态，则返回步骤三；若不为已点名状态，则向起爆装置回送存在新雷管信息，以使之继续进行电子雷管查新进程，然后返回步骤三。
上述起爆装置雷管查询流程与电子雷管查询流程的相互配合，实现了对起爆网路中诸电子雷管的查询。起爆装置首先执行电子雷管点名进程，对网路中诸电子雷管逐个查询，即按照已置入爆破孔中诸电子雷管的、已存储在起爆装置中的电子雷管身份代码列表，起爆装置与电子雷管逐个地进行应答式交互通信，用以检查网路中已上线注册的雷管是否均能成功点名。对于无法成功点名的雷管，将其信息添加进未响应雷管信息列表中，并发送到人机交互模块向起爆装置操作人员显示。通常情况下，已上线注册的雷管无法成功点名，是由于电子雷管脚线接入信号总线时连接不可靠引起的。通过执行点名进程获得网路中未成功点名的雷管信息，从而实现了对出现连接故障的雷管的自动定位，使得爆破人员可以有针对性地排除故障，确保起爆网路不丢失雷管。
起爆装置操作人员确认得到未响应雷管信息列表后，起爆装置即执行电子雷管查新进程，以检查是否存在连接在起爆网路中而尚未进行注册的电子雷管。这就保证了起爆网路中不存在多余的雷管，确保实际布设的雷管网路完全符合起爆网路的设计。
在上述电子雷管起爆装置的雷管查询流程中，其中第一步的电子雷管点名进程按照以下步骤进行：
步骤A，电子雷管起爆装置进行初始化，即，将已注册电子雷管数的值作为变量N的初值调入控制模块的缓存中待用。
步骤B，取存储在起爆装置中的、一个电子雷管的身份代码及其状态标志。
步骤C，判断该电子雷管的状态标志是否为点名成功标志：若为点名成功标志，则进行步骤F；否则，继续进行步骤D。
步骤D，向该电子雷管发送点名指令。
步骤E，执行信号接收进程：若接收到该电子雷管返回的点名应答信息，则在起爆装置内部将该电子雷管的状态标志置为点名成功标志；若未接收到，则将该雷管的信息添加进未响应雷管信息列表。
步骤F，将变量N的值减1，作为新的N的值，即N＝N-1。
步骤G，判断变量N的值是否为零：若不为零，则返回步骤B；若为零，则结束本电子雷管点名进程。
以上电子雷管点名进程的技术方案就实现了对起爆网路中所有已注册电子雷管的查询。对于已注册的电子雷管，起爆装置中已保存了其身份代码和状态标志，因此，逐个地读取存储在起爆装置中的雷管身份代码并向其发送点名指令，就能逐个地查询网路中所有雷管。由于成功点名的雷管将返回点名应答信息，因此，对于未返回点名应答信息的雷管，可认为其连接状态异常。将这样的雷管信息显示给起爆装置操作人员，操作人员即可有针对性地检查网路连接进而排除故障。
在上述电子雷管起爆装置的雷管查询流程中，其中第四步的电子雷管查新进程按照以下步骤进行：
首先，控制模块向起爆网路中诸电子雷管发送检查新雷管指令。
然后，控制模块执行信号接收进程：若接收到返回的存在新雷管信息，则显示网路中存在新雷管，然后结束本电子雷管查新进程；若未接收到，则直接结束本电子雷管查新进程。
以上电子雷管查新进程的技术方案就实现了对已连接在起爆网路中、但因未成功注册而未被点到名的雷管的查询。对于未成功注册的雷管，起爆装置中并未保存有其身份代码，因此在执行电子雷管点名进程时无法向其发送点名指令进行点名。对于通过查新进程检查出的起爆网路中多余的雷管，爆破人员需逐孔检查、剔除。
上述的点名指令为针对某一雷管的单个指令，由预设个数m个同步学习头、点名命令字和该电子雷管的身份代码依次构成。将点名指令设置为单个指令，即可实现对网路中诸雷管的逐个点名。
上述的检查新雷管指令为针对网路中所有雷管的全局指令，由预设个数m个同步学习头和检查新雷管命令字依次构成。将检查新雷管指令设置为全局指令，即可对所有连接在网路中的电子雷管进行查新。
上述指令在各自的指令命令字前增加同步学习头，从而对于采用RC振荡器构成时钟电路的电子雷管控制芯片，可利用该同步学习头对雷管的数据接收时机和计数间隔进行调整，从而保证了对指令命令字接收的准确性。以这种方式构成的指令，可适用于采用RC振荡器作为时钟电路的电子雷管构成的起爆网路，使得本发明的雷管查询方法能够更为灵活地运用于不同的电子雷管起爆网路。
附图说明
图1为本发明电子雷管起爆网路的构成框图；
图2为本发明中点名指令的构成示意图；
图3为本发明中检查新雷管指令的构成示意图；
图4为本发明包含起爆装置和电子雷管的电子雷管起爆网路的雷管查询方法的流程示意图；
图5为本发明中电子雷管点名进程的流程图；
图6为本发明中电子雷管查新进程的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。
电子雷管起爆网路由电子雷管起爆装置100、一个或者多个电子雷管200、以及连接起爆装置100和诸电子雷管200的信号总线300组成，电子雷管200并联在由起爆装置100引出的两根信号总线300之间，如图1。
作为本发明技术方案的一方面，上述电子雷管起爆装置100的雷管查询流程按照以下步骤进行，如图4中起爆装置雷管查询流程部分所示：
第一步，对电子雷管执行电子雷管点名进程，用以获取起爆网路中丢失的雷管信息，即，获知丢失雷管所在孔的位置信息，以便于对起爆网路进行检查。
第二步，控制模块根据上述电子雷管点名进程的执行结果，检测起爆网路中是否存在未响应的雷管：若存在未响应雷管，则将未响应雷管相关信息的列表发送至起爆装置100内部的人机交互模块进行显示，以便爆破人员根据该信息列表对起爆网路进行检查，然后执行第三步；若不存在未响应雷管，则直接执行第四步。
第三步，控制模块等待接收外部起爆装置操作人员通过人机交互模块输入的确认信息：若接收到，则继续执行第四步；若未接收到，则控制模块继续等待。
第四步，控制模块对电子雷管执行电子雷管查新进程，查询起爆网路中是否有多余雷管，即未经注册的雷管。
第五步，结束本起爆装置雷管查询流程。
上述起爆装置雷管查询流程，可根据需要对其多次重复调用，亦即重复执行电子雷管点名进程和查新进程，从而更可靠地保证起爆网路中不存在丢失的或多余的电子雷管。
作为本发明技术方案的另一方面，上述电子雷管200的控制流程按照以下步骤进行，如图4中电子雷管查询流程部分所示：
步骤一，电子雷管200内部的控制芯片进行初始化，即控制芯片内部的逻辑控制电路将芯片的状态标志置为未点名状态。
步骤二，逻辑控制电路读取芯片内部非易失性存储器中存储的电子雷管身份代码。
步骤三，逻辑控制电路等待接收电子雷管起爆装置100发送来的指令：若接收到点名指令，则进入点名状态，执行步骤四；若接收到检查新雷管指令，则进入检查新雷管状态，执行步骤七。
步骤四，逻辑控制电路将点名指令中的雷管身份代码，与从非易失性存储器中读取出的电子雷管身份代码进行比对：若相符，则判断该指令为针对本雷管的指令，执行步骤五；若不相符，则判断该指令不为针对本雷管的指令，返回所述步骤三。
步骤五，将本雷管状态标志中的点名状态标志位置为已点名状态。
步骤六，向电子雷管起爆装置100回送点名应答信息以使之继续进行上述起爆装置雷管查询流程中的第一步，即电子雷管点名进程；然后返回步骤三。
步骤七，逻辑控制电路依据本雷管的状态标志，判断本雷管是否为已点名状态：若为已点名状态，则返回步骤三；若不为已点名状态，则向起爆装置100回送存在新雷管信息，以使之继续进行上述起爆装置雷管查询流程中的第四步，即电子雷管查新进程，然后返回步骤三。
上述起爆装置雷管查询流程与电子雷管查询流程的相互配合，实现了对起爆网路中是否存在丢失或者多余的电子雷管的查询。起爆装置首先执行电子雷管点名进程，对网路中已上线注册的诸电子雷管逐个查询。所谓已上线注册的雷管，是指已连接到起爆网路，并且起爆装置已成功获取了雷管身份代码、并在起爆装置内部成功建立了该雷管身份代码与孔号的对应关系的雷管。起爆装置执行电子雷管查新进程，用以检查网路中是否存在已连接到起爆网路、但起爆装置尚未成功获得其身份代码的雷管。这就能全面地检查出起爆网路中丢失的雷管和多余的雷管。依据检查结果进行故障排除，从而确保了实际布设的雷管网路完全符合起爆网路的设计。
在图4所示电子雷管起爆装置100的雷管查询流程中，其中第一步的电子雷管点名进程按照以下步骤进行，如图5：
步骤A，电子雷管起爆装置100进行初始化，即，将已注册电子雷管数的值作为循环控制变量N的初值调入控制模块的缓存中待用。
步骤B，取通过上线注册过程或其他外部输入的方式存储在起爆装置100中的、一个电子雷管的身份代码及其状态标志。
步骤C，判断该电子雷管的状态标志中的点名状态标志位是否为点名成功标志：若为点名成功标志，则进行步骤F；否则，继续进行步骤D。
步骤D，向该电子雷管发送点名指令。
步骤E，执行信号接收进程：若接收到该电子雷管返回的点名应答信息，则在起爆装置100内部将该电子雷管的状态标志置为点名成功标志；若未接收到，则将该雷管的信息添加进未响应雷管信息列表。
步骤F，将变量N的值减1，作为新的N的值，即N＝N-1。
步骤G，判断变量N的值是否为零：若不为零，则返回步骤B；若为零，则结束本电子雷管点名进程。
上述电子雷管点名进程可重复调用。在首次调用该进程时，所有电子雷管的状态标志均默认被置为未点名状态。在执行该进程的过程中，雷管的状态标志将依据点名结果进行调整：若起爆装置接收到雷管返回的点名应答信息，则将该雷管的状态标志置为点名成功标志；若未接收到，则该雷管状态标志仍保持为未点名状态。当再次调用该进程时，首先检查雷管的状态标志：若为点名成功标志，则不再对该雷管重复点名；若仍为未点名状态，则对该雷管进行点名。这样的处理方式，不再对已成功点名的雷管重复点名，提高了重复执行点名进程的效率。
在图4所示电子雷管起爆装置100的雷管查询流程中，其中第四步的电子雷管查新进程按照以下步骤进行，如图6：
首先，控制模块向起爆网路中诸电子雷管200发送检查新雷管指令。然后，控制模块执行信号接收进程：若接收到网路中的电子雷管返回的存在新雷管信息，则显示网路中存在新雷管，然后结束本电子雷管查新进程；若未接收到，则直接结束本电子雷管查新进程。
以上电子雷管查新进程的技术方案就实现了对已连接在起爆网路中、但因未成功注册而未被点到名的雷管的查询。对于未成功注册的雷管，起爆装置中并未保存有其身份代码，因此在执行电子雷管点名进程时无法向其发送点名指令进行点名。对于通过查新进程检查出的起爆网路中多余的雷管，爆破人员需逐孔检查、剔除。
上述点名指令为针对某一个电子雷管200的单个指令，由预设个数m个同步学习头、点名命令字和一个电子雷管200的身份代码依次构成，如图2。起爆装置100向网路中诸电子雷管200逐个发送该指令，从而逐个地对其进行点名。
上述检查新雷管指令为针对网路中所有电子雷管200的全局指令，由预设个数m个同步学习头和检查新雷管命令字依次构成，如图3。起爆装置100同时向网路中所有电子雷管发送该指令，使得所有未处于已点名状态的电子雷管均返回存在新雷管信息，进而保证不会遗漏已连接在网路中但尚未成功注册的雷管。
在网路施工过程中，可能存在因疏忽而未对接入的新雷管进行注册的情况。由于尚未对新雷管进行上线注册，起爆装置中不存在该新雷管的身份代码，因此起爆装置进行点名时，不会对该新雷管进行点名，该新雷管中的点名状态标志位也就不会被置为已点名状态。当该新雷管接收到全局性的检查新雷管指令后，会返回信息表达网路中存在新雷管。由于所有新雷管返回的存在新雷管信息均相同，因此，即使网路中存在多个新雷管，返回的信息仍基本上保持一致，不会引起相互干扰。
上述电子雷管起爆网路的雷管查询方法的工作过程可描述为：
1.首先，起爆装置对电子雷管执行点名进程：
起爆装置向一个尚未成功点名的雷管，即状态标志不是点名成功标志的雷管，发送点名指令，并等待接收该雷管返回的点名应答信息。电子雷管接收到该点名指令后，即比对该指令中的雷管身份代码与本雷管的身份代码是否相符：若不相符则不执行任何操作，返回电子雷管主控流程等待接收外部指令；若相符则将本雷管置为已点名状态，并向起爆装置发送所述点名应答信息。起爆装置若接收到该点名应答信息，则将该雷管在起爆装置中的状态标志置为点名成功标志；若未接收到，则将该雷管的信息添加进未响应雷管信息列表，然后对下一雷管重复以上操作。
2.然后，依据上述点名进程的执行结果，若存在未响应雷管，则将上述未响应雷管信息列表发送至起爆装置中的人机交互模块显示，并等待起爆装置操作人员确认收到该信息。
3.最后，起爆装置对电子雷管执行查新进程：
起爆装置向网路中的所有电子雷管发送检查新雷管指令，然后等待接收雷管返回的信息。诸电子雷管接收到该检查新雷管指令后，若本雷管处于已点名状态，则不执行任何操作，返回电子雷管主控流程等待接收外部指令；否则，向起爆装置发送存在新雷管信息，以提示网路中存在新雷管。起爆装置接收到所述存在新雷管信息后，即通过人机交互模块向起爆装置操作人员显示网路中存在新雷管。
上述电子雷管向起爆装置发送的点名应答信息和存在新雷管信息，由电子雷管以消耗电流变化的方式发送给起爆装置。