[发明专利]一种无极性能量与信息传递复用的网络通信系统

说明书

本发明涉及一种无极性能量与信息传递复用的网络通信系统，由电缆、总线控制装置和终端通信装置组成，总线控制装置包括第一发送单元、第一接收单元、第一信号调制单元、第一信号解调单元、第一扩频单元、第一解扩单元，第一加密单元、第一解密单元、反馈检错单元、第一控制单元和电源；终端通信装置包括第二发送单元、第二接收单元、第二信号调制单元、第二信号解调单元、第二扩频单元、第二解扩单元，第二加密单元、第二解密单元、第二控制单元、阻抗匹配单元、反馈单元和能量接收单元；解决了火工品大规模组网的可靠性、通信速率和信息传输的安全性。适合在数字电子雷管领域中深孔爆破的大规模组网通信和需要高速响应的电火工品网络通信。

技术领域

本发明涉及火工品及使用火工品的安全保护技术领域，如数字电子雷管、安全气囊和飞行器姿轨控制系统，具体涉及一种无极性能量与信息传递复用的网络通信系统。

背景技术

火工品是各种火炸药系统的激励源，它的控制直接决定系统的性能及成败，电子化、网络化的火工品其性能和安全性均发生质的飞跃，是新型火工品的主流。

目前，电联接的可编程的数字电子雷管，具有本质安全、方便网络检测和现场编辑爆破参数的优势，能够实现精准爆破。然而，现有的网络系统，采用单端信号通信，信号畸变严重，容易受到干扰，不适应大规模组网或高速传递数据，具体表现在以下方面：

1、一些研究在电子雷管上也采用了差分接收和电流环发送，但差分接收线路复杂，简单电流环在网络中信号一致性差等问题，还需进一步改进。

2、数字电子雷管的组网需要比较高的效率，网络的阻抗匹配希望能自适应解决。

3、数字电子雷管的许多信息在传递中无法重复发送，比如，起爆信息因为有同步要求，其信息是广播形式，对应的节点数量庞大，数百个甚至上万个，不允许出现一个接收错误，单一的循环码差错控制机制无法满足要求。

4、数字电子雷管要求用户在使用时必须要具有使用的合法性，非法使用不允许起爆，单一的密码机制在传输中有安全漏洞。

5、使用火工品的各种安全气囊可以有效吸收碰撞部位撞击能量，随着保护要求提高，需要采用多个气囊构成的气囊阵列，实现全方位防护。但是，每个安全气囊均需要一对控制线，当需要数十个气囊模块时，众多的控制线会给系统控制带来问题。因此，这类系统需要采用总线方式联接，以方便布线。同时，需要高速的双向信息传输，以满足实时响应的需要。类似的问题也出现在其它需要控制的火工品阵列装置上，如飞行器的姿轨控制系统、各种阵列保护气囊等。

6、这类系统还需要高速可靠的下行指令传输，尤其需要终端对接收的信息在受到干扰时有自修复能力。

7、在许多需要本质安全防爆的场合，许多终端的空间受限的场合，许多不便使用电池供电的场合，需要高效的能量传递和信息传递复用。

8、特别的，在许多场合终端的输入不允许有极性要求，比如数字电子雷管和一些使用环境有本质安全要求，需要远程外挂的设备。

因此，研究一种简单可靠无极性能量信息复用的全双工通信系统，显得尤为重要。

发明内容

本发明目的在于，提供一种无极性能量与信息传递复用的网络通信系统，该系统只用两根连接线将各个终端无极性联接，构成网络通信系统，既可以实现高可靠的全双工通信及能量传输。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种无极性能量与信息传递复用的网络通信系统，其特征在于，由电缆、总线控制装置和终端通信装置组成，其中：

所述总线控制装置，包括有第一发送单元、第一接收单元、第一信号调制单元、第一信号解调单元、第一扩频单元、第一解扩单元，第一加密单元、第一解密单元、反馈检错单元、第一控制单元和电源；其中：