无线引爆系统的制作方法

1.本发明涉及一种无线引爆系统，该无线引爆系统被构造成允许以精确的延迟建立爆破地点，并且防止误点火或非故意引爆。


背景技术：

2.对现有技术的方法、装置或文档的任何引用不应被视为构成它们形成或形成公知常识的一部分的任何证据或承认。
3.目前有许多现有技术用于采矿和爆破工业。这些技术中的一些包括爆破方法，所述爆破方法涉及在爆破面中钻出爆破孔，将装药(charge)或炸药定位在爆破孔内并且借助于雷管远程地启动装药或炸药的爆破，所述雷管通过导线或无线地触发。
4.不幸的是，在一些情况下，装药可能由于远程雷管启动器的无意激活或由与装药中的一个或多个相关联的故障雷管意外地引爆。
5.考虑到这些安全因素，解决上述问题的一种尝试涉及使用雷管、引信、引物和炸药。通常，雷管使用通电的电缆触发。雷管的激活导致引线被熔断，这最终点燃引物。当引物点燃时，装药将爆炸。点火部件的长链是为了确保不会发生意外点火。
6.然而，这些现有技术的引爆系统需要将雷管连线在一起，然后将整个阵列连接到远程引爆器。这种设置通常是困难的、劳动密集的、昂贵的和耗时的。
7.鉴于上述情况，希望提供一种改进的引爆系统。发明目的
8.本发明的目的是提供一种克服或改善上述缺点或问题中的一个或多个的引爆系统，或者该系统至少提供有用的商业替代方案。
9.本发明的其它优选目的将从以下描述中变得显而易见。


技术实现要素：

10.在一种形式中，尽管不必是唯一的或实际上最广泛的形式，提供了一种无线引爆系统，包括：一种软件狗，用于与计算机系统可移除地连接，并且用于与一个或多个触发设备无线通信并控制所述一个或多个触发设备，所述软件狗包括：软件狗处理器，被编程为经由通信接口与所述计算机系统通信，以操作无线电收发器与一个或多个触发设备无线通信；无线电收发器，其耦合到所述软件狗处理器；通信接口，其耦合到所述软件狗处理器；以及一个或多个接触通信端子，所述一个或多个接触通信端子与所述软件狗处理器通信；以及触发设备，所述触发设备用于与所述软件狗无线通信，所述触发设备包括：触发设备处理器，所述触发设备处理器被编程为与所述软件狗通信；
无线电收发器，其与所述触发设备处理器通信；一个或多个接触通信端子，所述一个或多个接触通信端子与所述触发设备处理器通信；以及电能存储单元，其在所述触发设备处理器的控制下并且适于存储用于点燃雷管的电能，其中，所述软件狗处理器还被编程为从所连接的计算机系统接收一个或多个命令并将所述一个或多个命令传输到所述触发设备，并且其中，所述触发设备处理器还被编程为响应于来自所述软件狗的所述命令而点燃雷管，以及其中，所述触发设备适于仅接受来自所述软件狗的命令。
11.优选地，软件狗的一个或多个接触通信端子包括一个或多个电极。优选地，触发设备的一个或多个接触通信端子包括一个或多个电极。优选地，所述软件狗被编程为响应于所述软件狗的所述一个或多个接触通信端子物理地接触所述触发设备的所述一个或多个接触通信端子，将唯一的软件狗标识符传输到所述触发设备。优选地，响应于所述软件狗的所述一个或多个接触通信端子物理地接触所述触发设备的所述一个或多个接触通信端子，所述触发设备被编程为向所述软件狗发送唯一的触发设备标识符。优选地，响应于所述软件狗的一个或多个接触通信端子物理接触所述触发设备的一个或多个接触通信端子，所述触发设备与所述软件狗同步，并且适于仅接受来自所述软件狗的命令。
12.优选地，所述系统还包括雷管，所述雷管连接到所述触发设备并且被配置成由所述电能存储单元激活或点燃。优选地，所述雷管连接到炸药装药。
13.优选地，该系统包括一个或多个触发设备。优选地，每个触发设备连接到雷管。
14.优选地，软件狗还包括存储在软件狗上的数据库，该数据库与软件狗处理器通信。优选地，数据库存储与触发设备相关联的唯一标识符。优选地，软件狗处理器包括中央处理单元和usb控制器。
15.优选地，所述软件狗处理器具有存储在其上的唯一标识符，其中所述唯一标识符与所述软件狗相关联。
16.优选地，触发设备的触发设备处理器包括中央处理单元。优选地，触发设备处理器具有存储在其上的与触发设备相关联的唯一标识符。
17.优选地，触发设备和软件狗中的每一个都包括电池。优选地，每个电池是可再充电的。或者，每个电池是不可再充电的。
18.优选地，通信接口包括通用串行总线(usb)连接。
19.优选地，电能存储单元包括电容器。
20.优选地，软件狗进一步包括用于提供视觉和/或触觉反馈的一个或多个信号器。优选地，所述信号器是振动电机、发光二极管、蜂鸣器或扬声器中的至少一个。优选地，每个信号器与软件狗处理器通信并由其控制。
21.优选地，触发设备还包括用于提供视觉和/或触觉反馈的一个或多个信号器。优选地，所述信号器是振动电机、发光二极管、蜂鸣器或扬声器中的至少一个。优选地，每个信号器与触发设备处理器通信并由其控制。
22.优选地，所述系统还包括计算机系统，所述计算机系统具有安装在其上的软件应用，所述软件应用适于控制所述软件狗和所述触发设备。优选地，计算机系统远离位于爆破
地点周围的触发设备。
23.优选地，计算机系统被编程为与软件狗和触发设备通信。优选地，计算机系统被编程为经由软件狗与触发设备通信，其中软件狗是触发设备与计算机系统之间的管道。
24.在另一方面，本发明在于一种用于控制一个或多个炸药装药的引爆的方法，所述方法包括以下步骤：将一个或多个触发设备与软件狗无线地相关联，其中每个触发设备连接到与炸药装药连接的雷管；将所述软件狗连接到其上安装有控制应用程序的计算机系统；将由所述控制应用程序生成的第一命令从所述软件狗传输到所述触发设备以装备所述触发设备；以及将由所述控制应用程序生成的第二命令从所述软件狗传输到所述触发设备以引爆所述炸药装药，其中每个触发设备适于仅接受来自软件狗的命令。
25.优选地，该方法还包括以下步骤：在爆破面内钻出爆破孔；以及将连接到雷管和炸药装药的触发设备定位在所述爆破孔内。
26.优选地，该方法还包括通过计算机系统指示软件狗向触发设备发送第一命令以装备触发设备的步骤。
27.优选地，该方法还包括通过计算机系统指示软件狗向触发设备发送第二命令以引爆炸药装药的步骤，其中电荷从触发设备释放到雷管。
28.优选地，该方法还包括响应于接收到的触发设备装备上的第一命令而对触发设备的电能存储单元充电的步骤。优选地，电能存储单元连接到雷管。
29.优选地，所述方法还包括响应于接收到的引爆炸药装药的第二命令而使电能存储单元放电以点燃雷管的步骤。
30.优选地，该方法还包括从软件狗向触发设备发送第三命令以评估触发设备的步骤。优选地，在第一命令之前和/或之后并且在第二命令之前传输第三命令。优选地，直到已经接收到第三命令，才能执行对电能存储单元放电的步骤。优选地，直到已经接收到第三命令，装备触发设备的步骤才能被执行。
31.优选地，该方法还包括评估触发设备的一个或多个条件的步骤。优选地，评估包括评估电能存储单元与触发设备的雷管之间的电连接。优选地，由触发设备的处理器执行评估。
32.优选地，所述方法还包括经由计算机系统指示软件狗向触发设备传送第三命令以评估触发设备的一个或多个条件的步骤。
33.优选地，所述方法还包括以下步骤：将所述软件狗的一个或多个接触通信端子与所述一个或多个触发设备中的一个或多个接触通信端子的每一个物理接触，从而将所述软件狗与所述一个或多个触发设备中的每一个无线地相关联。
34.在另一种形式中，尽管不必是唯一的或实际上最广泛的形式，提供了一种无线引爆系统，包括：一种软件狗，用于与计算机系统可移除地连接，并且用于与一个或多个触发设备
无线通信并控制所述一个或多个触发设备，所述软件狗包括：软件狗处理器，被编程为经由所述通信接口与所述计算机系统通信，以操作所述无线电收发器与一个或多个触发设备无线通信；无线电收发器，其耦合到所述软件狗处理器；通信接口，其耦合到所述软件狗处理器；以及一个或多个通信端子，所述一个或多个通信端子与所述软件狗处理器通信；以及触发设备，所述触发设备用于与所述软件狗无线通信，所述触发设备包括：触发设备处理器，其被编程为与所述软件狗通信；无线电收发器，其与所述触发设备处理器通信；一个或多个通信端子，所述一个或多个通信端子与所述触发设备处理器通信；以及电能存储单元，其在所述触发设备处理器的控制下并且适于存储用于点燃雷管的电能，其中，所述软件狗处理器还被编程为从所连接的计算机系统接收一个或多个命令并将所述一个或多个命令传输到所述触发设备，并且其中，所述触发设备处理器还被编程为响应于来自所述软件狗的所述命令而点燃雷管，以及其中，所述触发设备适于仅接受来自所述软件狗的命令。
35.优选地，所述软件狗的一个或多个通信端子包括一个或多个接触通信端子或者一个或多个近距离通信端子。优选地，触发设备的一个或多个通信端子包括一个或多个接触式通信端子或者一个或多个近距离(或非接触式)通信端子。
36.优选地，触发器和软件狗的近距离通信端子包括近场通信(nfc)端子或无线射频识别(rfid)端子。
37.本发明的进一步特征和优点将从以下详细描述中变得明显。
附图说明
38.仅通过举例的方式，本发明的优选实施方案将在下文中更充分地描述。
39.本发明的优选特征、实施例和变化可以从下面的详细描述中辨别，下面的详细描述为本领域技术人员提供了足够的信息来执行本发明。该详细描述不应被认为以任何方式限制本发明的前述发明内容的范围。详细描述将参考如下的多个附图：
40.图1是根据本发明第一实施例的无线引爆系统的示意图；
41.图2示出了根据本发明实施例的图1的系统的软件狗的框图；
42.图3示出了图1的系统的软件狗的状态变化流程图；
43.图4示出了根据本发明实施例的图1的系统的触发设备的框图；
44.图5示出了图1的系统的触发设备的状态变化流程图；
45.图6示出了用于软件狗和触发设备之间的通信的传输响应流程图；以及
46.图7示出了图1的系统的主机的图形用户界面的实施例。
具体实施方式
47.图1示出了根据本发明实施例的无线引爆系统10的示意图。无线引爆系统10包括
软件狗100、多个触发设备140和主机180。
48.插入主机160并与之接口的软件狗100具有无线能力，这也允许它与多个触发设备接口。
49.触发设备140(其中在爆破现场通常有许多(如图1所示))各自连接到雷管141并且与软件狗100进行无线接口。
50.最后，爆破操作员使用主机180来影响和协调附接到位于爆破现场上的触发设备140的装药142的引爆，所述主机托管安装在其上的主机应用程序181。
51.图2示出了软件狗100的功能框图，软件狗100包括与无线电收发器101进行数据通信的软件狗控制器106、usb端口102形式的通信接口、用于提供视觉、听觉和触觉反馈的信号器105、以及一对电极107形式的接触通信端子。通信接口可以采取允许软件狗100物理地连接到主机或计算设备的任何合适的形式。类似地，接触通信端子可以用非接触或近距离通信端子来代替，例如近场通信(nfc)端子或无线射频识别(rfid)端子。
52.由具有电池充电器103a和作为内部电源的一部分的调压器104的电池103(其优选地是可再充电的，但在一些实施例中可以是不可再充电的)提供电力。上述部件中的每一个位于壳体108内。
53.无线电收发器101提供与触发设备140的无线通信，以用于发现、配置和控制触发设备140的目的。
54.软件狗100的usb端口102将软件狗100连接到主机180。然后，主机180能够与软件狗控制器106通信，并由此便于控制触发设备140，使得命令可以从在主机180上运行的主机应用程序181通过软件狗100发布到触发设备140。
55.usb端口102与主机180的连接对可再充电电池103再充电，以允许软件狗100即使在从主机180移除时(例如，如将说明的，当向软件狗100注册触发器设备140时)也能操作。
56.如上所述，内部电池103连接到无线电收发器101、软件狗控制器106和电极107，并向它们供电。当连接到计算机系统180(或具有usb端口的任何其它系统或设备)时，经由usb端口102从所连接的设备提供电力以对电池103再充电。
57.软件狗控制器106被编程为操作信号器105，以通过听觉和/或音频反馈确认特定事件或状态(例如，触发设备经由电极107成功注册到软件狗100)。信号器105可以采取任何适当的听觉、视觉和/或触觉反馈设备的形式，例如蜂鸣器和/或发光二极管和/或振动电机。
58.软件狗控制器106通过中央处理单元106a管理软件狗的所有功能并控制软件狗的状态流。如图2所示，软件狗控制器106还包括本地爆破数据库106b，其包括具有存储在其上的唯一软件狗标识符(在此称为voodo doll unique id
‑
vduid)的本地存储器、全局唯一标识符(在此称为voodo stick unique id
‑
vsuid 106c)，其通过位于主机180上的主机应用程序181提供软件狗100的明确识别，并保持与注册的触发设备140的安全通信链路。软件狗控制器106还包括用于控制usb连接器102的usb控制器106d。
59.最后，接触电极107促进与触发设备140(也具有接触电极153)的接触通信，以便向软件狗100进行注册和授权(即，配对或关联)。
60.一旦将软件狗100分配给爆破，它必须用于所有操作，除非操作员手动选择未授权(或解除授权)软件狗100，并因此使用另一软件狗(其基本上类似于软件狗100)。在所建立
的爆破、特定的软件狗和相关的注册的触发器设备之间的这种排他性关联是防止爆破现场的装药的意外引爆的重要安全特征。
61.下面详细描述可由主机应用程序181读取的通用软件狗系统状态的实施例，并且在图3中可以看到各种状态的流程图：在图3中可以看到各种状态的流程图：
62.在一些实施例中，软件狗系统具有响应于主机应用程序181动作、事件以及响应于状态转换而改变的属性，如下：状态属性数值爆破_分配非_用户_分配、用户_分配主机_连接非_主机_连接、主机_连接电池_电平电池_临界、电池_中等、电池_良好注册注册_开启、注册_关闭爆破_配置非_配置的、配置的同步非_同步、同步装备非_装备、装备中、已装备点火非_点火、点火、已点火
63.现在转到图4，示出了触发设备140的功能框图。每个触发设备140包括无线无线电收发器143，其提供与软件狗100的通信，以允许触发设备140接收命令并发出关于触发设备140的状态的更新，包括任何错误报告。
64.触发设备140还包括位于内部的不可再充电电池144(尽管在一些实施例中电池可以是可再充电的)和用于提供视觉、听觉和触觉反馈的信号器145。每个触发设备140包括安全触发系统140a，其包括测试电流发生器146、电荷存储电容器147形式的电能存储单元、引爆电流调节系统148、高速固态开关149、安全机构150、作为内部电源的一部分的调压器151、控制器152和接触电极153形式的接触通信接口。此外，触发设备包括可配置升压器154。类似于软件狗100，上面的每个部件被安排在外壳155之内。触发设备的接触通信端子可以用非接触式或近距离通信端子来代替，例如近场通信(nfc)端子或无线射频识别(rfid)端子。
65.电池144用于给触发设备供电并在需要时向雷管141提供电荷以引爆。电池144连接到调压器151并向其提供电力，调压器又连接到控制器152和无线电收发器143。
66.如上文关于软件狗100所描述的，信号器145通过视觉、触觉和/或听觉反馈确认特定事件或状态(例如，触发设备140经由电极153、107成功注册到软件狗100)，并且由控制器152控制。信号器145可以采用任何适当的听觉和/或视觉反馈设备的形式，例如振动电机、蜂鸣器和/或发光二极管。
67.测试电流发生器146评估相关的雷管141被正确连接，并且还提供测量其电阻的装置，以便产生适当的引爆电压。
68.一旦发生装备，电荷存储电容器147存储引爆电流。
69.引爆电流调节系统148将引爆电流维持在确保快速引爆的下限以上，但在上限以下以确保适当的引爆功能。
70.由安全机构150(即触发机构)控制的高速固态开关149在点火时将存储的电荷释放到雷管141中。
71.安全机构150确保只有在系统满足特定标准以确保不发生假引爆时才装备引爆装药以及随后的引爆装药。
72.控制器152管理所有功能，并通过中央处理单元152a控制触发设备140的状态流。如图3所示，控制器152还包括全局唯一标识符(在本实施例中称为voodoo doll(触发设备)
unique id
‑
vduid 152b)，其提供了与特定软件狗100的安全通信链路，用于1
‑
1个软件狗
‑
触发设备信号和1
‑
多个广播软件狗
‑
触发设备信号。
73.最后，接触电极153促进与软件狗100(也具有接触电极107)的接触通信，以便向软件狗100进行注册和授权。
74.在一个示例中，在图5中可以看到以下详细描述的、可由主机应用程序181经由软件狗100读取的一般触发设备系统状态以及各种状态的流程图：
75.此外，触发设备系统具有响应于主机应用程序181动作、事件以及响应于如下状态转换而改变的属性：状态属性数值有效性无效，有效雷管_连接非_连接、连接电池_电平电池_临界、电池_中等、电池_良好授权非_授权、授权延迟_配置非_配置、配置同步非_同步、同步装备非_装备、装备中、已装备点火非_点火、点火、已点火
76.关于软件狗100和触发设备140，两个设备100、140之间的初始配对/关联和注册经由相应的接触电极107、153发生，仅用于在将用于爆破操作的特定软件狗和相关注册的触发设备之间建立授权关联的目的，并且作为授权关联的一部分，交换相应的唯一标识符106c、152b。在软件狗100和触发设备140的电极107、153之间需要物理的、表面到表面的接触，以便配对/关联和注册发生。从这一点来看，所有通信都是无线进行的，由此，软件狗100用于提供主应用程序181和雷管触发设备140之间的无线通信手段(即，充当托管主应用程序181的计算机180和触发设备140之间的管道)。
77.应当理解，在主机180和触发设备140之间建立的网络拓扑可以是中心辐射式拓扑(主机是中心，触发设备的通信路径是辐射)或网状拓扑。对于中心拓扑结构，一些触发设备可以被分配作为无线中继器与其他触发设备通信/从其他触发设备通信，以便扩展无线电范围或增强无线电链路的鲁棒性。
78.在使用中，如图1所示，通过将一个触发设备140连接到雷管141上来准备爆破地点。不需要外部或中央电源，因为每个触发设备140容纳其自己的电池144，该电池用于为其供电以用于所有操作，包括为引爆提供电流冲击。为了确保不会发生误触发，在任何雷管可被触发之前必须满足一系列严格的资格标准，并且使用固有安全的电荷管理系统。
79.首先，授权软件狗100由爆破操作员通过安装在主机180上的主机应用程序181使用，并且从那一点来说，只有这个特定软件狗100可用于计划的爆破。
80.在炸点周围逐个操作，每个触发设备140必须由授权软件狗100在其接触通信接口(即，电极153)上物理地接触，其中，软件狗100和触发设备140交换它们各自的全局唯一标识符106c、152b。在这个操作中，一旦软件狗100接收到特定的vodoo doll唯一id(vduid)152b，通过软件狗100将其自己的vodoo stick软件狗唯一id(vsuid)106c提供给最近接触
的触发设备140，该动作被往复。这将软件狗100与特定触发设备140相关联并且注册，并且触发设备140然后被注册/配对到软件狗100并且已经满足了用于爆破控制的条件。这种关联操作允许触发设备140当前使用它们各自的无线电收发器专门与软件狗通信。当尝试两个设备100、140的注册时，触发设备140还使用由测试电流发生器146产生的弱测试电流自动验证其自身的雷管连接。
81.当使用软件狗100来注册每个触发设备140时，软件狗100在内部构建了爆破数据库106b，其由来自各种触发设备140的vduid 152b的列表简单地构成。该步骤在流程图300的303处示出。通过触发设备140和软件狗100中的蜂鸣器、灯或振动机构的听觉、视觉和/或触觉反馈被用于确认注册操作成功。在一些实施例中，如果注册不能完成，则触发设备140将指示存在故障状况。
82.一旦所有的触发设备都已经注册，爆破操作员就将软件狗带回主机180，并将其插入usb端口188。
83.图7示出了主机应用程序181的用户界面181b的一个实施例，它出现在安装有主机应用程序181的主机180上。通过所包含的界面和主机应用程序181，操作员可以为操作员和特定的软件狗设置控制权限和口令，使爆破数据库的内容可视化，包括：a.注册的voodoo doll标识(vduid)
‑
只读，b.未注册的voodoo doll标识(vduid)
‑
只读，c.触发设备的健康状态包括电池和雷管连接
‑
只读，d.引爆延迟187
‑
可写入，以及包括或排除任何触发设备140，使其不受爆破设置的影响，并且控制同步、装备、解除装备和点火。
84.主机应用程序181的导入功能182用于将爆破数据库106b从连接的软件狗100的存储器传送到本地主机180的存储器和数据库181a中。主机应用程序181然后识别无线电范围内(如由软件狗100的无线电收发器101确定的)的每个触发设备140，并且确定与爆破数据库的任何差异。差异的一个示例包括触发设备140在爆破数据库106b中被识别但不在软件狗100的无线电收发器101的范围内的情况。如果识别出差异，则主机应用程序181将警告操作员，该操作员可以采取适当的步骤来解决该差异。
85.一旦主机应用程序181中的爆破数据库106b与所有经由无线电通信看到的所有触发设备140一致，则操作员可以将数据库属性赋值为“关闭”(如图3的步骤307所示)，并且系统呈现“准备”状态308。
86.移到爆破配置步骤，每个触发设备140经由无线电通信以从零到可能的最大延迟(其是操作员定义的)的毫秒增量(然而，这可以是任何时间单位)被分配其自己的引爆延迟187。在一些实施例中，每个触发设备140必须被分配延迟，该延迟可以是零，并且用户然后读回触发设备140中存储的延迟。如果延迟与主机应用程序181的设置相匹配，并且在触发设备140中没有出现其它故障状况，则现在将爆破设置状态视为“配置”310。
87.为了通过主机应用程序181使软件狗和相关的触发设备同步，操作员通过主机应用程序181发出“同步”命令183，每个触发设备140名义上将其各自的本地定时设置为接收到信号的时刻，这被称为“零时刻”。操作员可以使用“验证”命令184在任何时间验证和检查每个触发设备140的同步状态。
88.为了更新零时刻，操作员还可以在发出“点火”命令185之前的任何时间重新发出同步命令183
‑
如果爆破地点在点火之前已经留下了很长的时间段，则可以这样做，以便保持触发设备140之间的相对引爆延迟187的最准确的保持，考虑到它们的内部定时时钟不可避免地经历一些长期漂移。
89.一旦执行了同步，包括连接的软件狗100和主机180的系统就进入“就绪”312，并且周期性地与所有触发设备140通信，以确保存在系统完整性。在触发器设备140中产生的任何通信丢失或故障将迫使系统名义上回到注册状态306，根据所识别的差异的性质，它将从该状态自动前进到准备308和配置310状态。例如，如果通信丢失，则它将不会前进通过注册306，直到操作员纠正故障。然而，如果故障属于触发设备140没有显示其已被同步，则系统将在配置状态310中等待直到操作员重新尝试同步操作。
90.在装备步骤，通过主机应用程序181，操作员广播“装备”命令186，并且在施加几秒的安全延迟之后，每个触发设备140给其各自的内部电荷存储电容器147供电，并且如果不成功则在内部记录故障状态。该操作名义上刚好在将要进行点火之前进行。
91.在可以发出“点火”命令185之前，操作员必须发出“验证”命令184。当发出该命令184时，主应用程序181接连地联系每个触发设备140，以对以下中的一个或多个进行最终验证和评估：
·
功能性无线电通信，
·
与雷管141的功能性电连接，
·
触发设备140中不存在一般的内部故障，
·
所分配的引爆延迟187已经被读回并与主机应用程序181中所分配的内容相匹配，
·
同步信号被接收，以及
·
该装备是成功的，并且准备引爆装药以释放到雷管141中。
92.如果满足所有上述标准，则一旦操作员在主应用程序181中设置倒计时周期，就可发出点火命令185。
93.或者，可以通过主机应用程序181来执行解除装备，操作员可以选择发出“解除装备”命令以使爆破地点无效。这将缓慢且安全地将每个触发设备140的电荷存储电容器147放电到内部虚负载中。如果点火被延迟到稍后的时间或者如果存在要纠正的故障并且人员将重新进入雷管附近，则该操作是有用的。
94.如果使用这种操作，则一旦随后要进行点火，系统就应该再次被同步、装备和验证。
95.最后，在点火步骤中，使用主机应用程序181，操作员广播“点火”命令185，一旦倒计时到期，该命令立即被发送到每个触发设备140。一旦每个触发设备140接收到点火命令185，它在将所存储的电荷释放到雷管141中之前等待其分配的引爆延迟187。在所示的实施例中，引爆延迟187被设置为30秒。然而，如通篇所述，延迟可以是零秒到用户/操作员定义的最大延迟时间的范围内的任何值。
96.一旦发生了爆破，假定的状态是“点火”316，并且操作员随后可以指示主机应用程序181“完成爆破”，其中系统重新初始化。
97.参考图6，可以看到示出了触发设备返回到软件狗100的传输响应的流程图60，该
传输响应与基于所发送和接收的某些命令的状态变化有关。
98.这里描述的无线引爆系统的实施例使得能够在不需要将雷管之间的导线互连并且不需要操作员使用公共中央电源的情况下建立具有准确延迟的爆破地点、检查并点火。只需要瞬间点火“哑”雷管。该系统允许更可靠和快速的爆破，并且旨在显著降低建立爆破现场所需的成本和时间，并且增加成功爆破的保证。
99.在一些实施例中，使用全局唯一标识符的授权和参与的原理确保了仅由指定的软件狗进行控制和操作，并且因此通过扩展，确保了在任何一个时间指定的操作员和单个主机/应用程序。这相对于现有系统提高了系统的安全性，并且减少和/或消除了发生的非预期引爆。
100.此外，该系统的实施例提供了在爆破中选择性地包括或排除触发设备及其雷管以控制爆破顺序。
101.如整个说明书所述，软件狗状态流的多级分级门设计确保了参与爆破的软件狗和触发设备的完整性。只有在满足了一组严格的准则时才能进入每个状态，并且任何随后识别的差异迫使软件狗状态回到与观察到的差异相称的安全的较早阶段，使得其可在爆破发生之前被安全地解决。
102.此外，除非发生了严格的事件序列，即，由单独的触发器识别的上电和稳定、在固件中识别的授权、随后由单独的触发器识别的装备、以及还满足包括在固件中识别的并由远程主机上的主机应用程序监视的可靠无线电通信和电池电平的其他系统健康标准，否则触发设备中使用的多级分级门安全触发机制防止引爆。
103.有利地，引爆装药释放机构(触发器)和核心控制部件(控制器)之间的物理隔离确保软件缺陷不会引起错误触发。在一些实施例中，采用单独的逻辑门和开关组件来实现触发。
104.由于其低电压，电池固有地不能使雷管放电，并且因此保证了由于不可预见的事件或制造故障而不能发生未授权的引爆。因此，仅在装备阶段使用电容器组上累积的电荷，并验证其内部测量，并且将其成功报告给主机应用程序。
105.此外，升压器有利地利用了这样的原理，即，所存储的能量随着施加到电容器的电压的平方而上升，该原理用于克服电池的瞬时不能供应引爆电流，并且仅在发生装备时才被启用。
106.进一步有利地，该系统借助于主机应用程序提供对触发设备和雷管中的每一个的完全控制和可见性，该主机应用程序具有经由软件狗到触发设备的无线连接性。
107.该系统避免了通过电线将雷管连接到电源所需的后勤和体力劳动。此外，这减轻了操作员计算由主机应用程序处理的必要电压和电流的任何需要。
108.该系统的其它实施例通过自动测试连接并通过安装在主机上的主机应用程序将其报告给操作员来降低触发设备的不适当的雷管连接的可能性，并且此外，在任何问题得到纠正之前阻止操作。
109.通过信号器提供触觉或听觉反馈的本发明的实施例方便地向操作员提供了快速、自然和明确的软件狗与触发设备的成功关联操作的确认。
110.最后，引爆延迟的可配置性和可重配性通过使引爆延迟可经由主机应用程序可编程而减少了库存具有不同延迟的雷管的需要。
111.在整个说明书中，在本发明的实施例的上下文中引用和采用各种无线设备。然而，将理解，可以利用任何射频或光学无线标准。在一些示例中，这些标准可以包括但不限于蓝牙(及其任何变体)、802.11wifi(及其任何变体，包括wifi直连)和802.15.4。此外，可以使用任何许可的或未许可的射频频带，例如包括2.4ghz ism频带、868mhz频带或915mhz频带。
112.在整个说明书中对软件狗的引用指的是便携式或手持通信和处理组件。
113.在本说明书中，形容词例如第一和第二、左和右、顶部和底部等可以仅用于将一个元件或动作与另一个元件或动作区分开，而不一定要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在上下文允许的情况下，对整数或组件或步骤(或类似者)的参考不应被解释为限于所述整数、组件或步骤中的仅一者，而是可为所述整数、组件或步骤等中的一者或一者以上。
114.为了描述的目的，向本领域的普通技术人员提供了本发明的各种实施例的以上详细描述。其不是穷举的，也不是要将本发明限制为单个公开的实施例。如上所述，本发明的许多替代和变化对于上述教导的本领域技术人员来说是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些替代实施例，但是本领域普通技术人员将清楚或相对容易地开发其他实施例。本发明旨在包括已经在此讨论的本发明的所有替换、修改和变化，以及落入上述发明的精神和范围内的其他实施例。
115.在本说明书中，术语“包括”、“包含”、“包括”、“包括”或类似术语意在表示非排他性的包括，使得包括一系列元素的方法、系统或装置不仅仅包括那些元素，而是可以包括未列出的其他元素。
116.在整个说明书和权利要求书(如果存在)中，除非上下文另有要求，术语“基本上”或“约”将被理解为不限于由术语限定的具体值或范围。