行業背景
隨(sui)著(zhe)現(xian)代(dai)社(she)會(hui)工(gong)業(ye)化(hua)進(jin)程(cheng)的(de)不(bu)斷(duan)加(jia)快(kuai)，人(ren)們(men)對(dui)於(yu)礦(kuang)山(shan)開(kai)采(cai)的(de)規(gui)模(mo)和(he)速(su)度(du)要(yao)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。為(wei)了(le)快(kuai)速(su)推(tui)進(jin)礦(kuang)山(shan)的(de)開(kai)采(cai)作(zuo)業(ye)，人(ren)們(men)對(dui)於(yu)炸(zha)藥(yao)威(wei)力(li)的(de)要(yao)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。
考慮到生產、運輸和存儲等各個方麵的安全性以及國家有關方麵的強製要求，雷管的火藥填裝量是有嚴格限製的，不允許隨意加大。因此人們轉而采用將多個雷管“並聯”的方式來加大其爆炸威力；zheyangzaishengchan，yunshuhecunchudenggegehuanjieleiguandoushidanduguanlide，keyimanzuanquanxingfangmiandeyaoqiu，daolekuangshanxianchang，jiangzhexieleiguanmijideanzhuangzaikuangshandebutongweizhi，ranhourangtamentongshiqibao，jiukeyiqidaoyige“超大型雷管”的效果，但是這種技術帶來了一個新的挑戰，那就是雷管的同步點火問題。
傳統爆破方式的困境
我(wo)們(men)都(dou)知(zhi)道(dao)，雷(lei)管(guan)屬(shu)於(yu)一(yi)種(zhong)烈(lie)性(xing)炸(zha)藥(yao)，其(qi)爆(bao)炸(zha)瞬(shun)間(jian)可(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)非(fei)常(chang)強(qiang)烈(lie)的(de)衝(chong)擊(ji)波(bo)，可(ke)以(yi)將(jiang)方(fang)圓(yuan)十(shi)幾(ji)米(mi)範(fan)圍(wei)之(zhi)內(nei)的(de)土(tu)層(ceng)掀(xian)翻(fan)，如(ru)果(guo)附(fu)近(jin)的(de)雷(lei)管(guan)因(yin)為(wei)點(dian)火(huo)時(shi)間(jian)不(bu)同(tong)步(bu)，那(na)麼(me)先(xian)爆(bao)炸(zha)的(de)炸(zha)藥(yao)就(jiu)會(hui)將(jiang)還(hai)沒(mei)有(you)來(lai)得(de)及(ji)點(dian)火(huo)的(de)炸(zha)藥(yao)給(gei)炸(zha)飛(fei)了(le)，這(zhe)些(xie)被(bei)炸(zha)飛(fei)的(de)雷(lei)管(guan)就(jiu)白(bai)白(bai)的(de)被(bei)損(sun)壞(huai)掉(diao)，失(shi)去(qu)了(le)任(ren)何(he)爆(bao)炸(zha)的(de)能(neng)力(li)，因(yin)此(ci)為(wei)了(le)確(que)保(bao)這(zhe)些(xie)分(fen)點(dian)安(an)裝(zhuang)的(de)炸(zha)藥(yao)能(neng)夠(gou)不(bu)被(bei)周(zhou)圍(wei)的(de)炸(zha)藥(yao)給(gei)炸(zha)飛(fei)，隻(zhi)能(neng)讓(rang)它(ta)們(men)同(tong)時(shi)點(dian)火(huo)，同(tong)時(shi)起(qi)爆(bao)，這(zhe)樣(yang)其(qi)爆(bao)炸(zha)威(wei)力(li)才(cai)有(you)一(yi)種(zhong)強(qiang)烈(lie)“共振”的效果，因此人們發明了一種通過雙絞線並聯組網的技術，來控製其同步點火過程。
無線爆破技術概述
該(gai)技(ji)術(shu)自(zi)誕(dan)生(sheng)以(yi)來(lai)經(jing)過(guo)多(duo)年(nian)的(de)不(bu)斷(duan)優(you)化(hua)迭(die)代(dai)，其(qi)同(tong)步(bu)精(jing)度(du)目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)一(yi)毫(hao)秒(miao)，在(zai)大(da)量(liang)的(de)工(gong)業(ye)現(xian)場(chang)都(dou)取(qu)得(de)了(le)良(liang)好(hao)的(de)爆(bao)炸(zha)效(xiao)果(guo)，其(qi)爆(bao)炸(zha)威(wei)力(li)比(bi)同(tong)等(deng)當(dang)量(liang)的(de)單個雷管效果好得多，安全性也很不錯，經濟效益也十分明顯。
這(zhe)種(zhong)組(zu)網(wang)方(fang)式(shi)在(zai)施(shi)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)的(de)引(yin)線(xian)將(jiang)所(suo)有(you)的(de)雷(lei)管(guan)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)，這(zhe)種(zhong)連(lian)接(jie)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)是(shi)星(xing)型(xing)，也(ye)可(ke)以(yi)是(shi)樹(shu)形(xing)，也(ye)可(ke)以(yi)是(shi)菊(ju)花(hua)鏈(lian)狀(zhuang)，十(shi)分(fen)靈(ling)活(huo)；但dan是shi這zhe也ye帶dai來lai了le一yi個ge嚴yan重zhong的de問wen題ti，那na就jiu是shi現xian場chang混hun亂luan不bu堪kan，排pai查zha和he驗yan證zheng起qi來lai還hai十shi分fen的de困kun難nan，一yi旦dan有you的de點dian位wei沒mei有you接jie觸chu良liang好hao，可ke能neng導dao致zhi部bu分fen炸zha點dian，甚shen至zhi局ju部bu某mou一yi個ge片pian區qu完wan全quan脫tuo網wang，這zhe會hui導dao致zhi該gai區qu域yu完wan全quan無wu法fa起qi爆bao，其qi整zheng體ti爆bao炸zha效xiao果guo大da打da折zhe扣kou，嚴yan重zhong情qing況kuang下xia會hui使shi得de爆bao破po作zuo業ye完wan全quan失shi敗bai，需xu要yao二er次ci作zuo業ye。
在(zai)大(da)量(liang)的(de)工(gong)程(cheng)實(shi)踐(jian)中(zhong)，人(ren)們(men)發(fa)現(xian)很(hen)多(duo)的(de)爆(bao)破(po)失(shi)效(xiao)都(dou)是(shi)因(yin)為(wei)負(fu)責(ze)組(zu)網(wang)的(de)導(dao)線(xian)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang)所(suo)致(zhi)，糟(zao)糕(gao)的(de)是(shi)，一(yi)旦(dan)某(mou)根(gen)幹(gan)線(xian)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang)，所(suo)有(you)掛(gua)接(jie)在(zai)該(gai)幹(gan)線(xian)下(xia)的(de)分(fen)支(zhi)節(jie)點(dian)都(dou)會(hui)因(yin)為(wei)脫(tuo)離(li)網(wang)絡(luo)而(er)失(shi)去(qu)控(kong)製(zhi)；jinxienianlaiwuxianjishudebuduanfazhanyinqilerenmendezhongshi，conglilunshanglaijiang，wuxianjishukeyibaituodaoxianlianjiefangmiandekunrao，danshiwuxianjishubenshencunzaiyixieguyoudequexian：
- 信號傳輸可靠性問題
- 延時和同步精度問題
- 電池供電和功耗問題
在傳統的有線組網方案中，導線既是信號傳輸線，也是電源線；在無線方案中，電力供應就成為首先需要解決的問題。
近些年由於90納米以下的低功耗半導體技術的高速發展，支持電磁波喚醒技術的無線電通訊模塊已經可以做到微安級的功率消耗，完全可以依靠一節 CR2032 的紐扣電池待機數年時間，因此問題（3）實際上已經可以解決了。
無線爆破的核心——休眠與喚醒
WiMinet經過多年的潛心研究，逐步發展出一整套完整的無線組網協議棧，內置了組網算法和TCP/UDP通訊協議，特別是構建於UDP數據包基礎之上的WOR（Wake On Radio）電磁波喚醒技術可以很好的解決雷管組網的高精度同步和信號傳輸可靠性問題。
如下圖所示，每一個雷管都配置一個小型的無線模塊，這些無線模塊由一塊 CR2032的(de)紐(niu)扣(kou)電(dian)池(chi)驅(qu)動(dong)，在(zai)協(xie)議(yi)棧(zhan)的(de)控(kong)製(zhi)下(xia)，射(she)頻(pin)感(gan)應(ying)電(dian)路(lu)周(zhou)期(qi)性(xing)的(de)被(bei)周(zhou)期(qi)性(xing)的(de)喚(huan)醒(xing)，在(zai)喚(huan)醒(xing)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)斷(duan)的(de)搜(sou)索(suo)空(kong)中(zhong)是(shi)否(fou)有(you)喚(huan)醒(xing)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)信(xin)號(hao)。如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)發(fa)現(xian)電(dian)磁(ci)波(bo)喚(huan)醒(xing)信(xin)號(hao)則(ze)轉(zhuan)入(ru)休(xiu)眠(mian)狀(zhuang)態(tai)，等(deng)待(dai)下(xia)一(yi)個(ge)喚(huan)醒(xing)周(zhou)期(qi)在(zai)此(ci)醒(xing)來(lai)，該(gai)過(guo)程(cheng)如(ru)同(tong)圖(tu)中(zhong)黃(huang)色(se)的(de)脈(mai)衝(chong)線(xian)所(suo)示(shi)。
一旦檢測到電磁波喚醒信號，則比較喚醒報文的安全特征碼；如果特征碼不匹配，則重新進入休眠狀態；否則轉入安全接收過程，如圖中的綠色脈衝線所示。
考kao慮lv到dao每mei一yi個ge無wu線xian模mo塊kuai上shang電dian激ji活huo的de時shi間jian不bu同tong，因yin此ci每mei一yi個ge模mo塊kuai內nei部bu的de計ji數shu器qi都dou是shi不bu一yi樣yang的de，並bing且qie其qi定ding時shi休xiu眠mian喚huan醒xing的de時shi間jian也ye不bu可ke能neng完wan全quan同tong步bu，因yin此ci在zai收shou到dao主zhu站zhan的de同tong步bu點dian火huo起qi爆bao指zhi令ling之zhi後hou，無wu線xian模mo塊kuai需xu要yao從cong任ren意yi接jie收shou時shi刻ke開kai始shi自zi動dong的de推tui算suan喚huan醒xing報bao文wen的de結jie束shu時shi間jian，然ran後hou執zhi行xing高gao精jing度du的de時shi鍾zhong校xiao準zhun，在zai微wei秒miao計ji時shi器qi計ji時shi結jie束shu之zhi後hou送song出chu雷lei管guan點dian火huo指zhi令ling，實shi現xian同tong步bu起qi爆bao。
無線爆破的淺層模式：
無線控製爆破的核心是休眠喚醒功能。其淺層過程如下：
礦kuang山shan爆bao破po執zhi行xing前qian，在zai預yu定ding地di點dian安an置zhi完wan成cheng炸zha點dian，這zhe些xie炸zha點dian都dou具ju有you獨du立li的de無wu線xian信xin號hao接jie收shou裝zhuang置zhi以yi及ji彼bi此ci獨du立li的de無wu線xian喚huan醒xing機ji製zhi。在zai單dan位wei時shi間jian內nei，均jun在zai休xiu眠mian和he喚huan醒xing之zhi間jian切qie換huan。當dang爆bao破po指zhi令ling發fa出chu，每mei個ge炸zha點dian的de接jie收shou裝zhuang置zhi，在zai不bu同tong的de時shi間jian節jie點dian接jie收shou到dao由you無wu線xian發fa射she機ji發fa出chu的de無wu線xian起qi爆bao信xin號hao，待dai所suo有you炸zha點dian均jun接jie收shou完wan成cheng信xin號hao，便bian開kai始shi“炸前準備”。準備完成，進入爆炸階段，這一階段所有炸點均在相同的時間T時刻，同步爆炸。同步延遲可控製在0.5ms以內。
WiMinet研發的遠程無線控製爆破技術依托WM300A無線技術模塊的強大功能，實現了工業施工定點爆破中信號的無線傳輸、針對各個點位的高精度控製。
無線爆破的優勢
無線控製爆破在安全性、使用便捷性、使用經濟性方麵具有獨特優勢，是傳統爆破無法比擬的。其優勢主要體現在以下的方麵：
（1）組網能力強，可一次完成大規模爆破，采用快速無線連接，網絡連接方便快捷，加快工程進度，為爆破施工節約時間及人力、物力；
（2）延期精度高，通過合理的爆破設計，可減少5%～15%炸藥使用量，提高炸藥使用效率，降低爆破成本；
（3）能有效降低振動，減少對周邊生產設備及設施、房屋的破壞；
（4）減少礦石大塊率，減少鏟裝運輸成本，後期加工方便，節約耗電，提高綜合效率。
無wu線xian爆bao破po的de技ji術shu手shou段duan是shi工gong業ye無wu線xian應ying用yong的de一yi個ge縮suo影ying，無wu線xian技ji術shu在zai工gong業ye的de應ying用yong及ji其qi廣guang泛fan，無wu線xian遠yuan程cheng控kong製zhi的de開kai發fa是shi將jiang來lai工gong業ye信xin息xi化hua的de重zhong要yao途tu徑jing。
WiMinet的優勢項目是無線技術開發及應用，自始至終貫徹，安全、高效、可ke靠kao的de企qi業ye理li念nian和he產chan品pin研yan發fa準zhun則ze，力li爭zheng上shang遊you，精jing益yi求qiu精jing。我wo們men相xiang信xin，在zai國guo內nei工gong業ye化hua發fa展zhan勢shi頭tou強qiang勁jin的de大da背bei景jing下xia，遠yuan程cheng無wu線xian控kong製zhi技ji術shu及ji其qi應ying用yong必bi將jiang大da有you可ke為wei。
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