电子雷管系统的防护电路、系统以及控制方法与流程

本技术涉及电子雷管，尤其涉及一种电子雷管系统的防护电路、系统以及控制方法。

背景技术：

1、目前，电子雷管已经广泛用于民爆行业中。电子雷管能够实现毫秒乃至微秒级别的爆炸时间精确控制，适用于高精度爆破工程，并且降低了布网时间和操作复杂度，提高现场作业效率和安全性。但是许多业内人员存在对电子雷管认识不足的问题，在丢失管控和静电防护上常常使用现有的方法进行防护，忽略了现有方法存在的问题，例如，cbm（charged board model）电压干扰问题和点名管控问题，导致电子雷管仍然存在安全漏洞。

技术实现思路

1、本技术提供了一种电子雷管系统控制芯片的cbm防护方法、设备及存储介质，用于防止cbm电压对电子雷管系统造成损害。

2、第一方面，本技术实施例提供一种电子雷管系统的防护电路，电子雷管系统包括：控制单元、防护单元、储能单元和桥丝单元，所述桥丝单元的第一端分别与所述防护单元的第一端、所述储能单元的第一端连接，所述储能单元的第二端接地，所述防护单元的第二端与所述控制单元的第一输出端连接，所述防护单元的第三端接地，所述控制单元的第二输出端与所述桥丝单元的第二端连接；

3、所述防护单元包括：防护电阻和防护二极管，所述防护电阻的第一端作为所述防护单元的第一端，所述防护电阻的第二端作为所述防护单元的第二端；所述防护二极管的负极与所述防护电阻的第一端，或，与所述防护电阻的第二端连接，所述防护二极管的正极接地，所述防护电阻的电阻值为：100ω-1000ω，所述防护二极管为工作电压为24v的tvs管，当所述电子雷管系统上的cbm电压大于24v时，所述防护二极管将进入低阻值状态，从而将所述cbm电压接地释放，防止所述cbm电压对所述电子雷管系统造成损害。

4、在一些实施例中，所述控制单元包括：控制芯片、第一滤波电容、第二滤波电容和第三滤波电容；

5、所述控制芯片的vin引脚为信号端，所述vin引脚通过全桥整流器件与外部的第一信号线、第二信号线连接，以接收所述第一信号线和所述第二信号线传输的控制信号或输入电能，所述控制芯片的rx引脚与所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一滤波电容的第二端接地；所述控制芯片的v33引脚与所述第二滤波电容的第一端连接，所述第二滤波电容的第二端接地；所述控制芯片的hv引脚与所述第三滤波电容的第一端连接，所述第三滤波电容的第二端接地，所述控制芯片的br+引脚为所述控制单元的第一输出端，所述控制芯片的deto/br-引脚为所述控制单元的第二输出端。

6、在一些实施例中，所述控制单元用于执行以下步骤：

7、在接收到充电信号时，开启所述第一输出端，关闭所述第二输出端，通过所述第一输出端输出高电平信号，所述高电平信号小于24v，对所述储能单元进行充电；

8、在接收到起爆信号时，关闭所述第一输出端，开启所述第二输出端，通过所述第二输出端输出低电平信号，释放所述储能单元的电能，以使所述桥丝单元熔断。

9、在一些实施例中，电路雷管系统包括所述防护电路和起爆管理装置，所述防护电路和所述起爆管理装置通过第一信号线、第二信号连接，所述控制单元在接收到充电信号之前，还用于执行以下步骤：

10、接收所述起爆管理装置广播的第一点名指令，所述第一点名指令为所述起爆管理装置根据预设的第一码元传输速率生成的，所述第一码元传输速率为所述控制单元的工作码元传输速率；

11、向所述起爆管理装置回复第一握手信息，以使所述起爆管理装置在检测到所述第一握手信息的数量等于预设数量之后，根据所述第一握手信息生成管理指令，所述管理指令包括：认证标识和码元传输速率更改指令；

12、接收所述起爆管理装置发送的管理指令，获取所述认证标识和码元传输速率更改指令；

13、根据所述码元传输速率更改指令，将所述工作码元传输速率从所述第一码元传输速率更改为预设的第二码元传输速率，所述第二码元传输速率大于所述第一码元传输速率；

14、根据预设的加密算法对所述认证标识进行加密，生成加密标识；

15、基于所述第二元传输速率，向所述起爆管理装置发送所述加密标识，以使所述起爆管理装置完成对所述控制单元的在线点名。

16、在一些实施例中，所述控制单元在执行所述根据预设的加密算法对所述认证标识进行加密，生成加密标识时，具体执行：

17、识别所述认证标识中的第一数字字符，识别第一时刻中的第二数字字符，所述第一时刻为接收到所述认证标识的时刻；

18、获取第一数量和第二数量，所述第一数量为所述第一数字字符中偶数字符的数量，所述第二数量为所述第二数字字符中为奇数字符的数量；

19、获取标准编码表，根据所述标准编码表、所述第一数量和所述第二数量生成目标编码表；

20、根据所述目标编码表对所述认证标识进行编码，得到第一数字序列；

21、将所述第一时刻输入预设的量子随机数发生器，生成第二数字序列；

22、根据所述第一数量将所述第一数字序列划分为第三数字序列和第四数字序列；

23、根据所述第一数量在所述第二数字序列上确定第一拼接位置，根据所述第二数量在所述第二数字序列上确定第二拼接位置；

24、将所述第三数字序列插入所述第一拼接位置，以及将所述第四数字序列插入所述第二拼接位置，生成第一拼接序列；

25、将所述第一数量插入所述第一拼接序列的首位，将所述第二数量插入所述第二拼接序列的末位，生成第二拼接序列；

26、通过预设的椭圆曲线加密算法对所述第二拼接序列进行加密，生成所述加密标识。

27、在一些实施例中，所述标准编码表包括字符序列和数字序列，所述字符序列中的字符和所述数字序列中的数字具有唯一对应关系，所述控制单元在执行所述根据所述标准编码表、所述第一数量和所述第二数量生成目标编码表时，具体执行：

28、将所述第一数量和所述第二数量进行相乘，得到第一数量积；

29、比较所述第一数量积的十位数、个位数是否相等；

30、若所述十位数和所述个位数相等，计算所述十位数和所述个位数的差值绝对值，将所述差值绝对值作为偏移位数，根据所述差值绝对值在所述字符序列中确定第一目标字符，以及确定所述第一目标字符对应的第一目标数字，保持所述第一目标字符和所述第一目标数字的对应关系不变，并根据所述偏移位数移动所述字符序列中的其他字符，得到所述目标编码表；

31、若所述十位数和所述个位数相等，根据预设的第一数字、预设的第二数字分别确定第二目标字符、第三目标字符，确定所述第三目标字符对应的第三目标数字，调换所述第二目标数字和所述第三目标数字，并所述字符序列中的其他字符均后移一位，得到所述目标编码表。

32、第二方面，本技术实施例提供一种电子雷管系统，所述电子雷管系统包括如本技术实施例中任意一项所述的电子雷管系统的防护电路

33、本技术实施例提供一种电子雷管系统的防护电路，电子雷管系统包括：控制单元、防护单元、储能单元和桥丝单元，桥丝单元的第一端分别与防护单元的第一端、储能单元的第一端连接，储能单元的第二端接地，防护单元的第二端与控制单元的第一输出端连接，防护单元的第三端接地，控制单元的第二输出端与桥丝单元的第二端连接；防护单元包括：防护电阻和防护二极管，防护电阻的第一端作为防护单元的第一端，防护电阻的第二端作为防护单元的第二端；防护二极管的负极与防护电阻的第一端，或，与防护电阻的第二端连接，防护二极管的正极接地，防护电阻的电阻值为：100ω-1000ω，防护二极管为工作电压为24v的tvs管，当电子雷管系统上的cbm电压大于24v时，防护二极管将进入低阻值状态，从而将cbm电压接地释放，防止cbm电压对电子雷管系统造成损害。通过上述电路，在储能单元和控制单元之间设置了防护单元，在cbm电压产生时，通过防护单元中的防护电阻对cbm电压进行限流，防止cbm电压对控制单元造成冲击，再通过tvs管对cbm电压进行接地释放，防止cbm电压引起桥丝熔断，实现了在使用过程中对cbm电压进行防护，从而避免了cbm电压的危害，降低了电子雷管系统的损坏率。