摘要
民爆行业是指民用爆破器材和爆破技术的应用领域,广泛应用于矿山、建筑、交通、冶金、水利等领域的爆破作业。而数码电子雷管起爆系统作为一种现代化的起爆装置,对于民爆行业的发展起到了重要的推动作用。传统的电子雷管起爆系统与基于光纤传输的电子雷管起爆系统相比,基于光纤传输的电子雷管起爆系统具有以下优势:远距离传输能力,采用单纤双向收发一体光模块,通信距离可达20km;抗干扰能力强,光纤通信系统对于外界电磁干扰、和雷电干扰等具有较强的抗干扰能力。 基于光纤传输的数码电子雷管起爆系统,由主机(起爆器)、RS485转光纤模块、若干台起爆系统从机设备组成。RS485转光纤模块内部包含光模块,用于将起爆器发出的RS485差分信号转换为光信号,并在光纤信道中实现远距离传输。本文主要设计起爆系统从机设备的硬件电路和软件框架。硬件平台使用stm32f205zgt6单片机作为起爆系统从机设备的控制器,通过对起爆系统从机设备的硬件电路设计,实现了与主机(起爆器)通过RS485转光纤模块与从机设备相互通信,通过主机(起爆器)下发指令,起爆系统从机设备根据指令控制数码电子雷管进行充电、起爆。软件平台基于stm32f205zgt6单片机的嵌入式实时操作系统μC/OS-II作为软件开发平台,搭建了起爆系统从机设备的软件框架。通过配置所需的软件程序,实现了主机(起爆器)的充电、起爆指令传输至各个起爆系统从机设备,而起爆系统从机设备控制与其连接的数码电子雷管充电与起爆。此外,起爆系统从机设备配置延时程序,保证了起爆系统中若干台从机设备连接的数码电子雷管在同一时刻起爆。 经过现有平台进行模拟测试和分析,对起爆系统的通信距离、时间同步、雷管充电与起爆试验验证得:基于光纤传输的起爆系统够满足所设定的功能需求。