一种爆炸物安全管理装置技术领域:
本发明涉及一种爆炸物安全管理装置,特别是一种通过GNSS(全球卫星定
位系统)的位置信息与预先装订好的指定区域匹配的安全起爆管理装置。
技术背景:
二次世界大战后,世界局部性战争在世界各地频繁爆发,参展双方以布雷
作为防御手段,在战场区域布设大量地雷或爆炸物。我方希望我们通过空中布
设地雷只在希望区域内发挥爆炸作用。可是现有的地雷布设区域投放的随机性
大,完全超出了防御性指定范围。战争中或战后地雷等爆炸物不但对我方军队,
而且对贫民伤害越来越大,其后果是十分严重的,处理这些地雷要花费大量时
间,有的需要数十年,且人力物力花费代价极大。同时部署在指定区域外的地
雷等爆炸物在和平时期也可能被恐怖分子利用,成为制造恐怖事件的作案工具,
对社会安全造成极大。
另一方面,在民用领域,在矿山爆破、劈山开路、土木工程等工程中大量
使用炸药和电子雷管,由于管理漏洞、未爆破等原因。一些炸药和雷管等危险
物被盗等事件时有发生,如何管理和减小这类危险品对社会的潜在危害,希望
在技术上能够发挥作用。
现有的地雷等爆炸物,不具备在指定区域外不能引爆同时在指定区域内才
能爆炸的功能。
现有的地雷等爆炸物一旦随机部署产生偏差,其管理是不可控,不能把握
战场布雷等区域,其后的清除需要投入巨大的人力物力,其代价巨大。
采用本装置的爆炸物,可以防止由于各种原因部署在事先指定区域外的爆
炸物起爆。其核心是其通过GNSS的位置信息与预先装订好的指定区域匹配的
安全起爆管理作用。
发明内容:
本发明涉及一种爆炸物安全管理装置,特别是一种通过GNSS(全球卫星定
位系统)的位置信息与预先装订好的指定区域匹配的安全起爆管理装置。本发
明解决现有搬运手段技术中,随机通过空中在希望特定区域布设多个爆炸物时
发生偏差时,在区域外对普通人群或财物造成不必要的威胁。本装置通过GNSS
模块与位置预先装订信息验证模块的确认,认定在指定范围内时,才能对加密
的验证模块启动微机控制模块和电子雷管模块启动爆炸物解锁。使得战时或战
后爆炸物的区域控制和把握变得有据可循。
为达到上述功能和目的,这种通过GNSS的位置信息与指定区域匹配的安
全起爆管理装置,包括了装置的电源模块、卫星定位模块、电子雷管、验证模
块、内外信号交互模块、微机控制模块和接口模块。
其中的一个主要功能和结构是结合接口电路的内外信号交互模块,可以与
外部实现信息交互,实现指定爆炸范围的装定。同时在卫星定位模块接收到的
定位信息与验证模块结合进行安全确认,确定爆炸物在满足装定指定位置范围
条件下,在微机控制模块的控制下,引爆电子雷管。通过有线或无线通信方式,
实现与外部位置范围等信息的预先装定。
同时该装置的卫星定位模块接收卫星定位信号解算出位置信息,且以最后
一次定位信息数值作为爆炸物安全管理装置起爆的必要条件之一。外部预先装
定位置范围指定信息具有加密方式,并且必须经过验证模块的认证。而电子雷
管除了具备相关普通标准功能外,在验证模块的取得该装置接收到的最后一次
定位数据必须满足预先装定的位置范围内才能解除安全锁。
随着芯片及封装技术的发展,可以将系统级的各种功能模块设计制造在一
个芯片内,也可以采用高密度的系统级封装技术(SiP)将该装置的各种模块芯
片或其中数个芯片封装在一起。也就是说,该装置的各模块除了可以设计加工
为基板形态外,可以是小体积的单芯片形态或者是多芯片的系统级封装(SiP)
形态。我们知道单芯片化和系统级封装可以非常好地保护加密信息,防止未经
授权人员的恶意解破和利用。
附图说明:
图1一种通过GNSS的位置信息与预先装订好的指定区域匹配的安全起爆管
理装置
图2根据本发明装置标定的指定爆炸区域与非爆炸指定区域示意图
实施案例:
为了对本发明做出更加具体而清晰的说明,结合附图,通过典型案例对一
种一种通过GNSS的位置信息与预先装订好的指定区域匹配的安全起爆管理装
置加以描述。但凡利用本发明权利要求范围内的包括利用典型案例之外的其他
案例,都属于本发明的保护范围。
参照图1一种通过GNSS的位置信息与预先装订好的指定区域匹配的安全
起爆管理装置,本装置包括了以下几个模块部分:卫星定位模块01、验证模块
02、电子雷管03、微机控制模块04、内外信号交互模块05、接口模块06和给
各模块提供电源的电源电路07。
这里,装置中的内外信号交互模块05和接口模块06,接收爆炸物管理机构
装定在爆炸物投放之前装定设备发出的预想指定区域的中心位置信息和范围信
息,并以此中心位置信息为基准,指定其范围区域,例如以此东经多少度、北
纬多少度的地理坐标为中心、范围在一个半径指定的区域内的数据A的指令,
数据A信息传递方式和内容是经过加密的。内外信号交互模块05在微机控制模
块04的控制下,传递到验证模块02。爆炸物投放时,卫星定位模块01接收并
解算天上卫星定位信息,同时卫星定位模块01保存的最后一次定位数据B作为
该装置现在位置的依据。
通过验证模块02,B数据符合已经装定的数据A的要求,微机控制模块04
再对电子雷管03发出解锁指令,这时爆炸物处于可起爆状态。
例如,装置中的内外信号交互模块05和接口模块06,接收爆炸物管理机构
装定在地雷投放之前装定设备发出的预想指定区域的中心位置信息为东经
32.3656度、北纬38.1234度经纬度信息和范围信息,并以此中心位置信息东经
32.3656度、北纬38.1234为基准,指定其范围区域为长半轴为2公里,短半轴
为1.2公里的椭圆区域,如图2所示的根据本发明装置标定的指定爆炸区域与非
爆炸指定区域的示意图。凡是空投到该区域的装有本发明装置的地雷在投放的
过程中卫星定位接收机模块在投放过程中不断接收解算位置信息,其最后一次
位置信息只要符合在其指定的椭圆区域,在该类08爆炸物装置的各模块的作用
下,即可解除地雷安全起爆命令,而落在椭圆区域外的爆炸物09被锁定不能起
爆。
以上只是针对爆炸物的一个安全管理装置实施案例。这种案例的说明是本
发明的一个典型,根据本发明的特征本质和说明,相关技术人员可以衍生出各
种等效的变更和替代形式案例,都属于涉及本发明的权利要求范围。