延时校准方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及爆破控制技术领域，尤其涉及一种延时校准方法、系统及存储介质。

背景技术：

目前，电子雷管被广泛应用于爆破领域。

在相关技术中，电子雷管芯片常采用rc振荡器作为计时时钟。但是，rc振荡器存在振荡频率误差大、温漂、零漂和总线噪声等问题，从而对电子雷管的延时精度造成影响。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种延时校准方法、系统及存储介质，能够提高电子雷管的延时校准精度。

根据本发明的第一方面实施例的延时校准方法，用于电子雷管的延期时间校准，其特征在于，包括：获取延期时间；根据延期时间生成延期时钟个数；接收延期回读指令，并根据所述延期回读指令发送所述延期时钟个数；接收延期校准指令，并根据所述延期校准指令对所述电子雷管的延期时间进行校准；其中，所述延期校准指令根据所述延期时钟个数和预设时钟个数得到。

根据本发明实施例的延时校准方法，至少具有如下有益效果：通过在电子雷管中先写入延期时间，再进行校准操作，避免了先校准后写入延期时间时，对延期时间计算存在误差而造成电子雷管延时校准精度低的现象。该方法还解决了rc振荡器温漂和零漂的问题，在一定程度上提高了电子雷管延时校准的精度。

根据本发明的一些实施例，所述根据延期时间生成延期时钟个数，包括：接收延期计数上限值和延期计数下限值；接收延期校准脉冲；根据所述延期校准脉冲、所述延期时间、所述延期计数上限值和所述延期计数下限值生成所述延期时钟个数。

根据本发明的一些实施例，所述延期校准指令包括第一子校准指令和预设时钟个数；所述接收延期校准指令，并根据所述校准指令对所述电子雷管的延期时间进行校准，包括：接收所述第一子校准指令；根据所述第一子校准指令和所述预设时钟个数对所述电子雷管的延期时间进行校准。

根据本发明的一些实施例，所述延期校准指令包括第二子校准指令；所述接收延期校准指令，并根据所述延期校准指令对所述电子雷管的延期时间进行校准，包括：接收所述第二子校准指令；根据所述第二子校准指令和所述延期时钟个数对所述电子雷管的延期时间进行校准。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述延期校准脉冲、所述延期时间、所述延期计数上限值和所述延期计数下限值生成所述延期时钟个数，包括：根据所述延期时间对所述延期校准脉冲进行边沿计数，并生成对应的计数值；根据所述延期计数上限值和所述延期计数下限值生成延期计数范围；判断所述计数值是否在所述延期计数范围内，并生成第一判断结果；根据所述第一判断结果和所述计数值生成所述延期时钟个数。

根据本发明的一些实施例，所述延期回读指令包括所述电子雷管的第一标识；所述接收延期回读指令，并根据所述延期回读指令发送所述延期时钟个数，包括：接收所述延期回读指令；判断所述第一标识与所述电子雷管的第二标识是否为同一标识，并生成第二判断结果；根据所述第二判断结果发送所述延期时钟个数。

根据本发明的第二方面实施例的延时校准方法，用于起爆器对电子雷管的延期时间校准，其特征在于，包括：发送延期时间；发送延期回读指令；接收延期时钟个数；将所述延期时钟个数与预设时钟个数进行比较，并生成比较结果；根据所述比较结果生成延期校准指令，并发送所述延期校准指令；其中，所述延期校准指令用于对电子雷管的延期时间进行校准。

根据本发明的一些实施例，在所述发送延期回读指令之前，还包括：获取第一时间单位、第一时钟值和第二时钟值；根据所述第一时间单位和所述第一时钟值生成延期计数上限值；根据所述第一时间单位和所述第二时钟值生成延期计数下限值；发送所述延期计数上限值和延期计数下限值；根据所述第一时间单位和所述第一时钟值生成延期校准脉冲的个数；根据所述延期校准脉冲的个数生成所述延期校准脉冲，并发送所述延期校准脉冲。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述比较结果生成延期校准指令，并发送所述延期校准指令，包括：若所述延期时钟个数与所述预设时钟个数的差值不在预设阈值范围内，则生成第一子校准指令；发送所述第一子校准指令；其中，所述第一子校准指令包括所述预设时钟个数。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述比较结果生成延期校准指令，并发送所述延期校准指令，包括：若所述延期时钟个数与所述预设时钟个数的差值在预设阈值范围内，则生成第二子校准指令；发送时所述第二子校准指令。

根据本发明的一些实施例，所述将所述延期时钟个数与预设时钟个数进行比较，生成比较结果，包括：获取所述起爆器的脉冲宽度计数值；根据所述第一时间单元、所述脉冲宽度计数值和所述延期时钟个数计算得到所述预设时钟个数；将所述预设时钟个数与延期时钟个数进行比较，并生成所述比较结果。

根据本发明的第三方面实施例的延时校准系统，包括电子雷管和起爆器；所述电子雷管包括：第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序，所述第一处理器执行所述程序时实现如上述任一实施例所描述的延时校准方法；对应的，所述起爆器包括：第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序，所述第二处理器执行所述程序时实现如上述任一实施例所描述的延时校准方法。

根据本发明的第四方面实施例的计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于：执行如上述任一实施例所描述的延时校准方法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例延时校准方法的一流程示意图；

图2为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图3为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图4为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图5为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图6为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图7为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图8为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图9为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图10为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图；

图11为本发明实施例延时校准方法的另一流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1，本申请实施例提供了一种延时校准方法，用于对电子雷管的延期时间进行校准。该方法包括步骤：s101、获取延期时间；s102、根据延期时间生成延期时钟个数；s103、接收延期回读指令，并根据延期回读指令发送延期时钟个数；s104、接收延期校准指令，并根据延期校准指令对电子雷管的延期时间进行校准。

其中，步骤s101至步骤s102包括：电子雷管获取起爆器发送的延期时间tn，并置延期时间寄存器tr＝tn，以及改变写延期时间状态标志，从而实现对延期时间tn的存储。具体地，起爆器向电子雷管发送写延期时间指令，该写延期指令中包括起爆器预存的已注册电子雷管的第一标识。其中，已注册电子雷管表示在起爆器中已存储有电子雷管第一标识和爆破孔之间对应关系的电子雷管，第一标识包括序列码等。电子雷管接收到写延期时指令后，将第一标识与电子雷管自身的第二标识进行比较，以判断是否为本电子雷管的写延期时间指令。若为对应指令，则对延期时间tn进行存储。电子雷管对存储后的延期时间tn进行处理，以生成对应的延期时钟个数。

步骤s103至s104包括：电子雷管接收起爆器发送的延期回读指令，电子雷管判断该回读延期指令是否为本电子雷管的指令。若为本电子雷管的指令，则将延期时钟个数发送给起爆器。起爆器对延期时钟个数进行分析处理，例如，起爆器将延期时钟个数与预设时钟个数进行比较，以生成对应的延期校准指令。电子雷管根据该延期校准指令进行校准操作，从而实现电子雷管的延时校准，并避免电子雷管校准过程中生成延期时钟个数时可能会出现的错误。

本申请实施例提供的的延时校准方法通过在电子雷管中先写入延期时间，再进行校准操作，避免了先校准后写入延期时间时，对延期时间计算存在误差而造成电子雷管延时校准精度低的现象。该方法还解决了rc振荡器温漂和零漂的问题，在一定程度上提高了电子雷管延时校准的精度。

参照图2，在一些实施例中，步骤s102包括步骤：s201、接收延期计数上限值和延期计数下限值；s202、接收延期校准脉冲；s203、根据延期校准脉冲、延期时间、延期计数上限值和延期计数下限值生成延期时钟个数。

具体地，电子雷管接收起爆器发送的延期计数上限值nmax和延期计数下限值nmin，在通过第一标识和第二标识判断该延期计数上限值tmax和延期计数下限值tmin为发送给本电子雷管的数据后，置电子雷管的脉冲上限计数器pc1＝nmax，置电子雷管的脉冲下限计数器pc2＝nmin。接收起爆器发送的延期校准脉冲，电子雷管在延期时间内对延期校准脉冲进行计数，并根据计数值、延期计数上限值nmax和延期计数下限值nmin生成对应的延期时钟个数。

例如，参照图3，步骤s203包括步骤：s301、根据延期时间对延期校准校准脉冲进行边沿计数，并生成对应的计数值；s302、根据延期计数上限值和延期计数下限值生成延期计数范围；s303、判断计数值是否在延期计数范围内，并生成第一判断结果；s304、根据第一判断结果和计数值生成延期时钟个数。

其中，步骤s301至步骤s304包括：当电子雷管接收到起爆器发送的延期校准脉冲后，电子雷管启动脉冲宽度计数器pc对脉冲边沿进行计数。当检测到下一个脉冲的边沿时，置电子雷管的缓存寄存器temp＝pc，并置脉冲宽度计数器pc＝0，即使用缓存寄存器temp对延期校准脉冲进行累加计数。若缓存寄存器temp在延期计数上限值nmax和延期计数下限值nmin所形成的计数范围pc2＜temp＜pc1内，则表明temp为有效计数值，即temp不是干扰值。因此，可置延期时钟个数tc+＝temp，并置延期时间寄存器tr-＝1。通过延期计数上限值nmax和延期计数下限值nmin限制数字滤波的方式，最大限度地避免总线上可能存在的噪声感染对生成的延期时钟个数准确性的影响。

此外，在启动脉冲宽度计数器pc之前，还可以对脉冲下限计数器pc2和延期时间寄存器tr进行判断。例如，判断pc2是否大于零，以及tr是否等于零，以防止延期时间和延期计数下限值写入不成功或电子雷管被异常复位的情况发生。若电子雷管没有检测到下一个脉冲边沿，则将脉冲宽度计数器pc与k*pc1进行比较判断，即判断脉冲宽度计数器pc是否接收溢出。当pc小于k*pc1时，电子雷管返回对下一个脉冲的边沿继续检测；当pc大于k*pc1时，表明延期校准脉冲已发送完毕，控制脉冲宽度计数器pc停止工作。其中，pc1表示预存的脉冲宽度最大计数值，k为设定的系数。

参照图4和图5，在一些实施例中，延期校准指令包括第一子校准指令或第二子校准指令。步骤s104包括步骤：s401、接收第一子校准指令；s402根据第一子校准指令和预设时钟个数对电子雷管的延期时间进行校准。或包括步骤：s501、接收第二子校准指令；s502、根据第二子校准指令和延期时钟个数对电子雷管的延期时间进行校准。

具体地，电子雷管接收起爆器发送的延期校准指令。若延期校准指令包括的是第一子校准指令和预设时钟个数，则电子雷管根据预设时钟个数对电子雷管的延期时间进行校准。例如，若起爆器发送的是第一子校准指令，则起爆器向电子雷管发送延期数据写入指令，该延期数据写入指令中包括预设时钟个数和第一标识。电子雷管通过第一标识和第二标识判断该延期数据写入指令是否为本电子雷管的指令。若为本电子雷管的指令，则将预设时钟个数写入电子雷管的延期计数器中，并向起爆器回送预设时钟个数写成功标志，从而完成对电子雷管延期时间的校准。若延期校准指令包括的是第二子校准指令，则起爆器向电子雷管发送延期数据写入指令，该延期数据写入指令用于告知电子雷管使用自身的延期时钟个数进行延期时间校准。

参照图6，在一些实施例中，延期回读指令包括电子雷管的第一标识，步骤s103包括步骤：s601、接收延期回读指令；s602、判断第一标识与电子雷管的第二标识是否为同一标识，并生成第二判断结果；s603、根据第二判断结果发送延期时钟个数。

具体地，起爆器预存有n个电子雷管的第一标识，起爆器将其中一个第一标识跟随延期回读指令发送给电子雷管。电子雷管将第一标识和自身的第二标识进行比较判断，以判断该延期回读指令是否为本电子雷管的指令。当该延期回读指令为本电子雷管的指令时，电子雷管将延期时钟个数tc发送给起爆器，起爆器根据延期时钟个数tc进行回读判断，即判断电子雷管生成的延期时钟个数是否在误差范围内。

参照图7，本申请实施例还提供了一种延时校准方法，用于起爆器对电子雷管的延期时间校准。该方法包括步骤：s701、发送延期时间；s702、发送延期回读指令；s703、接收延期时钟个数；s704、将延期时钟个数与预设时钟个数进行比较，并生成比较结果；s705、根据比较结果生成延期校准指令，并发送延期校准指令。

其中，步骤s701至步骤s705包括：起爆器向电子雷管发送延期时间，电子雷管将延期时间写入成功后，返回延期时间写成功标志。待电子雷管生成延期时钟个数tc后，起爆器向电子雷管发送延期回读指令，并接收电子雷管根据延期回读指令返回的延期时钟个数tc。起爆器根据电子雷管的特性预先计算并生成预设时钟个数，即用该预设时钟个数表示电子雷管延期时钟个数tc的理论值。将电子雷管发送的延期时钟个数tc与预设时钟个数进行比较，以判断延期时钟个数tc与理论值的偏差是否在预设范围内。根据比较结果生成延期校准指令，以使电子雷管根据延期校准指令进行延期时间校准操作。

在一些实施例中，参照图8，延时校准方法在步骤s702之前，还包括步骤：s801、获取第一时间单位、第一时钟值和第二时钟值；s802、根据第一时间单位和第一时钟值生成延期计数上限值；s803、根据第一时间单位和第二时钟值生成延期计数下限值；s804、发送延期计数上限值和延期计数下限值；s805、根据第一时间单位和第一时钟生成延期校准脉冲的个数；s806，根据延期校准脉冲的个数生成延期校准脉冲，并发送延期校准脉冲。

具体地，获取已注册电子雷管的第一时钟值、第二时钟值和第一时间单位。其中，第一时钟值表示电子雷管的时钟最大值tmax，第二时钟值表示电子雷管的时钟最小值tmin，第一时间单位表示起爆器可设置的最小时钟单位。根据第一时间单位t1和第一时钟值tmax即可计算得到延期计算上限值nmax＝tmax/t1，根据第一时间单位t1和第二时钟值tmin即可计算得到延期计数下限值nmin＝tmin/t1。将计算得到的延期计数上限值nmax和延期计数下限值nmin发送给电子雷管，以使电子雷管根据延期计数上限值nmax和延期计数下限值nmin对延期校准脉冲的计数值进行过滤。起爆器根据第一时间单位t1和第一时钟值tmax计算得到延期校准脉冲的个数m＝(1+a)tmax/t1，并向电子雷管发送m个周期为t1的延时校准脉冲。其中，a表示比列系数，用于保证在干扰的情况下，电子雷管也能接受到足够个数的延期校准脉冲，从而提高电子雷管延时校准的准确性。

参照图9，在一些实施例中，步骤s704包括：s901、获取起爆器的脉冲宽度计数值；s902、根据第一时间单位、脉冲宽度计数值和延期时钟个数计算得到预设时钟个数；s903、将预设时钟个数与延期时钟个数进行比较，并生成比较结果。

具体地，起爆器对延期校准脉冲进行同步脉冲宽度测量。例如，先对计数器的初始值进行清零操作，然后等到延期校准脉冲的脉冲边沿。当检测到延期校准脉冲的起始边沿时，该计数器开始工作；当检查到延期校准脉冲的截止边沿时，该计数器停止工作。此时，计数器中的计数值则为当前的脉冲宽度计数值。假设起爆器的检测时钟周期为t0，电子雷管的计数时钟周期为t2，电子雷管返回的延期校准脉冲宽度为m个t2。其中，检测时钟周期t0为已知值，即为第一时间单位。根据式(1)计算得到起爆器检测m个t2的计数值tc0(预设时钟个数)。将预设时钟个数tc0与延期时钟个数tc进行比较，并得到对应的比较结果。

tc0*t0＝m*t2...................................................式(1)。

参照图10和图11，在一些实施例中，步骤s705包括：s101、若延期时钟个数与预设时钟个数的差值不在预设阈值范围内，则生成第一子校准指令；s102、发送第一子校准指令。或包括：s111、若延期时钟个数与预设时钟个数的差值在预设阈值范围内，则生成第二子校准指令；s112、发送第二子校准指令。

具体地，起爆器将预设时钟个数tc0和延期时钟个数tc进行比较，若预设时钟个数tc0与延期时钟个数tc的差值不在预设阈值范围内，即电子雷管对延期校准脉冲的计数值误差较大，则生成第一子校准指令。其中，第一子校准指令包括预设时钟个数tc0，电子雷管把接收到的预设时钟个数tc0写入延期计数器，并进行最终的延时起爆操作。若预设时钟个数tc0与延期时钟个数tc的差值在预设阈值范围内，即电子雷管对延期校准脉冲的计数值误差较小，则生成第二校准指令，电子雷管根据自身生成的延期时钟个数tc进行最终的延期起爆操作。

本申请实施例提供的延时校准方法通过起爆器发送延时校准脉冲，使得电子雷管进行双计数值校准，提高了电子雷管的延时校准精度。具体地，电子雷管采用双计数器同时计数，第一个计数器的计数时钟来源于电子雷管本身的时钟；第二个计数器的计数时钟来源于起爆器输出的延期校准脉冲。当第二个计数器的计数达到起爆器设定的延时时间时，两个计数器同时暂停计数，第一个计数器的计数值即为电子雷管根据起爆器设定的延期时间对应生成的延期时钟个数tc，从而避免了计算过程中的误差累计。

本申请实施例还提供了延时校准系统，包括起爆器和电子雷管。

电子雷管包括：第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序，第一处理器执行程序时实现如上述任一实施例所描述的延时校准方法；对应的，起爆器包括：第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序，第二处理器执行程序时实现如上述任一实施例所描述的延时校准方法。

本申请实施例还提供了计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于：执行上述任一实施例所描述的延时校准方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。