一种用于采集器的单线通讯结构及方法

技术领域

本发明涉及火工品技术领域，尤其是采集器和起爆控制器通信应用场合，具体为一种用于采集器的单线通讯结构及方法。

背景技术

电子雷管入孔前或入孔后需要采集雷管编码并输入延时形成延时方案。因为雷管编码和快速线夹编码及芯片UID码是同一个，雷管编码采集可以通过读取雷管芯片获得，也可以通过扫描雷管快速线夹编码获得。

目前大部分厂家都是编码采集和雷管起爆功能集成在一个设备上，统称起爆控制器，这样方便使用但存在采集编码时起爆雷管的风险，也有部分厂家是分立式设计的，就是把采集编码的功能设计成独立设备叫做采集器，把起爆功能的设计成另一个独立设备叫做起爆控制器，这样两个设备之间就需要通信，现在主要采用传统UART232串口通信或者无线通信的方式。

采用传统UART232串口通信的通信方式，传统串口的UART232通信线至少需要RX、TX和GND三条线(图3)，通信可靠性高但是接口复杂并且容易被窃听，采用无线通信的方式省去物理连接口简化了设计但是容易受到电磁波等射频干扰影响通信可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于采集器的单线通讯结构及方法，单线通信，减少了通信时受到干扰的几率，提高了可靠性，连线结构简化，节省成本，提高了稳定性，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于采集器的单线通讯结构，包括起爆控制器和采集器，起爆控制器主板和采集器主板上均设置有DIO端口和GND端口，起爆控制器主板和采集器主板上的DIO端口信号连接，所述DIO端口处设置有控制电路。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制电路包括开关元件Q2A、Q2B及电阻R8、R9、R12、R17、R18、R19。

作为本发明的一种优选技术方案，所述起爆控制器上设置有用于吸附采集器的凹槽，起爆控制器的DIO端口和GND端口设置在凹槽内，凹槽内设置有吸附组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述吸附组件为两组永磁体，一组设置在起爆控制器上，另一组设置在采集器上，两组永磁体均布置在DIO端口和GND端口的两侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述采集器上的DIO端口和GND端口为金属片触点，起爆控制器上的DIO端口和GND端口为弹簧伸缩触点。

一种用于采集器的单线通讯方法，控制电路处于空闲状态时，RXD和TXD默认均为高电平，Q2B导通，Q2A截止，电路不会改变DIO总线状态；

当采集器主板发送数据时，若发送的是高电平，则Q2B和Q2A状态保持不变，DIO被R8上拉到高电平，起爆控制器端DIO收到的为高电平，若发送的是低电平，则Q2B截止，Q2A导通把采集器的DIO端口拉低，则起爆控制器端DIO收到的为低电平；

当采集器主板接收数据时，TXD默认为高电平，Q2B导通，Q2A截止，若起爆控制器DIO发送的是高电平，通过R9后RXD端接收到的也为高电平，若起爆控制器DIO发送过来的是低电平，通过R9后RXD端接收到的也为低电平。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于采集器的单线通讯结构及方法，单线通信，减少了通信时受到干扰的几率，提高了可靠性，连线结构简化，节省成本，提高了稳定性，采用传统UART232串口通信的通信方式，需要两条通信线，一条为发送另外一条为接收，因为发送和数据是分开线路传输数据时容易被窃听，改成单线模式后，发送和接收数据在同一条线路传输，窃听者很难判断接收端或发送端，提高了防窃听性能。

附图说明

图1为本发明电路结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为传统串口结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种单线通讯结构及方法，在采集器主板和起爆控制器主板的DIO端加入了控制电路(图1)，解析出接收和发送端口，空闲状态时，RXD和TXD默认均为高电平，Q2B导通，Q2A截止，电路不会改变DIO总线状态；当采集器主板发送数据时，如果发送的是高电平，则Q2B和Q2A状态保持不变，DIO被R8上拉到高电平，起爆控制器端DIO收到的为高电平，如果发送的是低电平，则Q2B截止，Q2A导通把采集器的DIO端口拉低，则起爆控制器端DIO收到的为低电平。当采集器接收数据时，TXD默认为高，Q2B导通，Q2A截止，如果起爆控制器DIO发送过来的是高电平，通过R9后RXD端接收到的也为高电平，如果起爆控制器DIO发送过来的是低电平，通过R9后RXD端接收到的也为低电平。

本发明将接口连接的复杂性简单化，采用传统UART232串口通信的通信方式，需要两条通信线，接口连接复杂而且不能接反，简化成单线通信后，接口变得更加简单，而且一条线不存在接错的情况，在火工品领域的应用上属于首次；

提高了防窃听性，采用传统UART232串口通信的通信方式，需要两条通信线，一条为发送另外一条为接收，因为发送和数据是分开线路传输数据时容易被窃听，改成单线模式后，发送和接收数据在同一条线路传输，窃听者很难判断是谁在接收或发送数据，提高了防窃听性；

提高了通信可靠性，采用单线通信，因为连接线减少了，通信线本身引入的干扰也减少了尤其是共模干扰变成了几乎为零，大大提高了可靠性；

提高了抗无线干扰能力，采用单线通信，因为采用的是单线通信，而且采用的是磁吸接触端口连接，通信线路缩短到了最小，通信线路分布电感值低，可能引入射频干扰非常小，通信不会受到影响，但无线通信的方式因为有天线存在却容易受到电磁波等射频干扰的影响；

降低了成本，采用传统UART232串口通信的通信方式，需要两条通信线，如果采用磁吸方式连接，至少需要3PIN的顶针和磁吸触点，采用单线通信方式，磁吸接口和顶针的数量都响应的减少了，减少了成本；

提高了工作效率，采用磁吸接口，只要磁铁轻轻一吸合就能联通，弹簧伸缩触点配合金属触点，在磁力的作用下能保持弹性接触，提高了连接的稳定性，无需手动拧螺丝固定通信线，非常的简单快捷，提高了工作效率。