一种电容式双模烟花点火装置及方法

本发明属于烟花点火控制，具体涉及一种电容式双模烟花点火装置及方法。

背景技术：

1、烟花爆竹常在庆典活动中大量燃放，往往需要安排指定人员负责燃放工作，使不同点位的烟花按一定的时间顺序燃放从而形成特定图案以满足活动需求。因此在烟花阵列中精确定位需要燃放的烟花位置并准确控制燃放时间是十分重要的。而目前烟花燃放多数情况下仍采取人工使用明火点火的方式，虽然能应对小规模燃放的场景，但不能保证专人作业，而且燃放规模较大时不但效率低下，难以保证燃放的同时性，还可能因操作失误导致安全问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种电容式双模烟花点火装置及方法，以达到专人控制、远程控制、安全燃放、时序燃放的目的。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的第一个方面，提供一种电容式双模烟花点火装置，包括控制端和至少一个执行端；

4、所述控制端用于对操作者身份进行验证，并对当前时间和烟花单元位置信息进行识别与验证，还用于设置烟花的点火时序以及向执行端发送点火信息；

5、所述执行端接收所述控制端发送的点火信息，并根据点火信息点燃烟花引线。

6、本发明的进一步改进在于：

7、所述控制端包括操作单元和控制端通信单元；

8、所述操作单元用于对操作者身份进行验证，对当前时间和烟花单元位置信息进行识别与验证，还用于设置烟花阵列中每一个烟花单元的点火顺序或时间，并向所述控制端通信单元发送点火信号；

9、所述控制端通信单元用于接收点火信号并发送至执行端。

10、本发明的进一步改进在于：

11、所述控制端通信单元包括wifi通信模块、控制端信号处理单片机、控制端数据线缆接口模块和lora信号发送模块，所述wifi通信模块与所述控制端信号处理单片机连接，所述控制端信号处理单片机还分别与所述控制端数据线缆接口模块和所述lora信号发送模块连接。

12、本发明的进一步改进在于：

13、所述wifi通信模块用于接收操作单元发送的点火信号；所述控制端信号处理单片机用于控制控制端数据线缆接口模块和lora信号发送模块将点火信号发送至执行端。

14、本发明的进一步改进在于：

15、所述执行端包括执行端通信单元和点火单元；

16、所述执行端通信单元用于接收所述控制端发送的点火信号，包括执行端数据线缆接口模块、lora信号接收模块和执行端信号处理单片机，所述执行端信号处理单片机分别与所述执行端数据线缆接口模块和所述lora信号接收模块连接。

17、本发明的进一步改进在于：

18、所述执行端数据线缆接口模块或所述lora信号接收模块接收到控制端发送的点火信号后传输至所述执行端信号处理单片机进行信号处理，然后发送点火指令至点火单元。

19、本发明的进一步改进在于：

20、所述点火单元包括依次连接的芯片、电容、稳压二极管和半导体桥，所述芯片与所述执行端信号处理单片机通过导线连接，所述半导体桥与烟花引线连接，用于在接收点火指令后完成电容的充电与向半导体桥放电的过程，使半导体桥打火，从而点燃烟花引线，完成燃放任务。

21、本发明的进一步改进在于：

22、所述执行端与烟花阵列中的每个烟花单元一一对应，使控制端实现对每个烟花单元的单独控制，或者选取若干烟花单元按一定的时间顺序燃放。

23、本发明的第二个方面，提供一种电容式双模烟花点火方法，包括以下步骤：

24、步骤s1：执行端与烟花单元连接；

25、步骤s2：智能移动设备与控制端通信模块建立连接；

26、步骤s3：控制端与执行端建立连接；

27、步骤s4：控制端操作单元验证操作者身份，并自动获取点火装置位置及当前时间信息，若与预设的身份、位置、时间信息相符，则执行步骤s5，否则发出无法点火提示信息；

28、步骤s5：控制端操作单元发出点火提示，操作者选取需要燃放的烟花单元并设置点火时序，如果收到操作者的确认反馈，则发出点火信号并执行步骤s6，如果收到操作者的否认反馈，执行步骤s7；

29、步骤s6：执行端通信模块接收到确认信号后经信号处理单片机向点火模块发出点火信号，点火模块接受点火信号，完成电容充电及放电过程实现半导体桥点火引燃烟花；

30、步骤s7：退出本次操作。

31、本发明的进一步改进在于：

32、s3分为如下情况：

33、情况1：当使用有线连接时，步骤s3是使用数据线缆将控制端通信模块与执行端通信模块连接。

34、情况2：当使用无线连接时，步骤s3是接入执行端通信模块电源，控制端应用程序将自动搜索执行端完成无线连接。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、本发明通过将任意搭载了控制端应用程序的智能移动设备作为控制端的方式省去了专用的控制设备，可便捷快速地实现对操作者的身份、烟花单元位置信息、当前时间等信息进行识别与验证；高性能lora通信模块具有功耗低、传输距离远的特点，较传统的蓝牙信号传输模式延长了使用有效距离；

37、本发明具备有线连接、无线连接两种工作模式，可满足不同环境条件下的使用需求，通用性好，环境适应性佳；

38、本发明中控制端能与烟花阵列中的每一个烟花单元建立连接并实现单独控制，可方便设置燃放时序，燃放效率高，操作简便，安全性好；完成燃放任务后仅需更换点火模块上的半导体桥，其余部分可重复利用，经济环保。

技术特征：

1.一种电容式双模烟花点火装置，其特征在于，包括控制端和至少一个执行端；

2.根据权利要求1所述的电容式双模烟花点火装置，其特征在于，所述控制端包括操作单元和控制端通信单元；

3.根据权利要求2所述的电容式双模烟花点火装置，其特征在于，所述控制端通信单元包括wifi通信模块、控制端信号处理单片机、控制端数据线缆接口和lora信号发送模块，所述wifi通信模块与所述控制端信号处理单片机连接，所述控制端信号处理单片机还分别与所述控制端数据线缆接口和所述lora信号发送模块连接。

4.根据权利要求3所述的电容式双模烟花点火装置，其特征在于，所述wifi通信模块用于接收操作单元发送的点火信号；所述控制端信号处理单片机用于控制控制端数据线缆接口和lora信号发送模块将点火信号发送至执行端。

5.根据权利要求2电容式双模烟花点火装置，其特征在于，所述执行端包括执行端通信单元和点火单元；

6.根据权利要求5所述的电容式双模烟花点火装置，其特征在于，所述执行端数据线缆接口或所述lora信号接收模块接收到控制端发送的点火信号后传输至所述执行端信号处理单片机进行信号处理，然后发送点火指令至点火单元。

7.根据权利要求6所述的电容式双模烟花点火装置，其特征在于，所述点火单元包括依次连接的芯片、电容、稳压二极管和半导体桥，所述芯片与所述执行端信号处理单片机通过导线连接，所述半导体桥与烟花引线连接，用于在接收点火指令后完成电容的充电与向半导体桥放电的过程，使半导体桥打火，从而点燃烟花引线，完成燃放任务。

8.根据权利要求1所述的电容式双模烟花点火装置，其特征在于，所述执行端与烟花阵列中的每个烟花单元一一对应，使控制端实现对每个烟花单元的单独控制，或者选取若干烟花单元按一定的时间顺序燃放。

9.一种电容式双模烟花点火方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的电容式双模烟花点火方法，其特征在于，所述步骤s3分为如下情况：

技术总结
本发明提供了一种电容式双模烟花点火装置及方法，属于烟花点火控制技术领域。所述装置包括控制端和至少一个执行端；所述控制端用于对操作者身份进行验证，并对当前时间和烟花单元位置信息进行识别与验证，还用于设置烟花的点火时序以及向执行端发送点火信息；所述执行端接收所述控制端发送的点火信息，并根据点火信息点燃烟花引线。本发明通过控制端可便捷快速地实现对操作者的身份、烟花单元位置信息、当前时间等信息进行识别与验证；执行端能与烟花阵列中的每一个烟花单元建立连接并实现单独控制，可方便设置燃放时序，燃放效率高，操作简便，安全性好；完成燃放任务后仅需更换点火模块上的半导体桥，其余部分可重复利用，经济环保。

技术研发人员：朱艳丽,全婷,朱德湛,常英珂,陈恒帅
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24