[发明专利]一种北斗卫星雷管集成电路和方法

说明书

本发明涉及一种北斗卫星雷管集成电路和方法，该集成电路包括带RFID标签的雷管、北斗雷管起爆控制器、北斗雷管采集器、电池底座和主控制器。本发明通过卫星定位技术可以有效实时的跟踪物品的运行轨迹，而通过RFID技术可以有效对物品跟踪溯源。RFID技术和卫星定位技术的紧密结合可准确跟踪雷管全生命周期轨迹。

技术领域

本发明涉及电路集成领域，尤其是一种北斗卫星雷管集成电路和方法。

背景技术

中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

RFID即射频识别技术（Radio Frequency Identification），是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。

传统雷管溯源管理方法是在管壳上激光打码，这种方法的缺陷是：雷管信息只能依靠手工录入、比对，效率低下，且人工操作易出错，导致信息错漏，增加管理难度。传统雷管管理方法和管理技术不能有效对雷管进行实时、准确的跟踪监管。

近年来，卫星定位和RFID技术广泛的应用于物联网领域。其中通过卫星定位技术可以有效实时的跟踪物品的运行轨迹，而通过RFID技术可以有效对物品真伪鉴别。这两种技术的结合应用于雷管管理可有效提升雷管管理水平。

现有技术中，爆破现场大部分是在野外，设备的重量和体积都会影响作业人员的工作强度。如果是多个独立工作的模块则需要多个电池，多个电池的容量很难匹配，可能会经常出现某个模块电池没电导致整个系统不能工作。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种北斗卫星雷管集成电路和方法，不仅能够解决现有雷管监管系统中对雷管的定位、跟踪、溯源的难题，还将各个模块有效整合，解决某个模块电池没电导致整个系统不能工作的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种北斗卫星雷管集成电路，包括带RFID标签的雷管、北斗雷管起爆控制器、北斗雷管采集器、电池底座和主控制器的集成电路；

RFID标签集成于雷管内，北斗雷管起爆控制器、北斗雷管采集器和主控制器的电池集中在电池底座上；电池模组底座上设有多个电气接口，包括电源输出线路和通信总线；

电池底座中设有管理IC，每路电源输出都用MOS管控制，主控制器发送指令给电池底座，控制每个模块工作电源，在相应模块不需要工作的时候直接切断模块电源输出；

电池底座中每路电源输出的正极端都有设有PMOS管作为电源开关，保护电阻一端与Power EN引脚以及上拉电阻连接，另一端与PMOS管基极引脚连接，用于限制PMOS管基极流入电流；上拉电阻一端与PMOS管源极引脚连接，另一端还与电池连接，模块供电端与PMOS管漏极引脚连接，Power EN引脚由电池底座控制板内MCU控制，当Power EN引脚为低时，此路电源输出。

进一步地，北斗雷管采集器包括MCU、FLASH、RAM、电源管理电路、RFID读写模块、加解密电路和接口电路；

FLASH和RAM通过总线与MCU连接，电源管理电路将12V输入电源转换成电路内部各芯片电路运行需要的5V、3.3V、1.8V电源；RFID读写模块与标签电路通信并将数据在采集器MCU和标签芯片之间传输；加解密电路将在接口总线上传输的敏感数据进行加解密；接口电路与电池底座之间进行电源传输和数据传输。

进一步地，北斗雷管采集器通过接口电路取得电源输入开始工作， RFID读写模块按主控模块指令采集雷管唯一电子码，并通过加解密电路加密采集到的雷管身份数据，北斗雷管采集器通过接口电路中的通信总线按通信协议将密文数据传输至主控制器。