本实用新型涉及安防技术领域，更具体地说，它涉及一种电缆防盗远程报警器。
背景技术：
社会上，盗窃电缆的事件时有发生。为避免电缆被盗，市面出现了一些防盗报警器。但是，现有的报警器都是在电缆带电情况下去检测电缆是否断电或者缺相从而报警，无法对未带电电缆进行检测。同时电缆带电的情况下也会对人身产生伤害的风险。
而在铁路电力施工中，电缆施工工期长。当隧道或者线路两侧敷设完电缆，电缆未受电的情况下，电缆长期处于无人看管状态，极容易被不法份子偷盗，从而给施工单位造成重大的经济损失。
由于目前并没有针对线路铺设电缆的防盗报警器，为防止电缆被盗，施工单位只能派人巡查，当电缆线路过长时通过人工巡查的方式需要投入大量的人力、物力并且还不能及时发现电缆被盗，同时人工巡查受天气地形干扰较大，导致巡查效果差，无法有效解决电缆被盗的难题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以实时监测电缆，不受时间和地形限制，并能在电缆被盗时第一时间报警的报警器。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种电缆防盗远程报警器，包括单片机模块、检测模块、通信模块和电源模块，所述检测模块具有信号发射接口、信号接收接口以及比较模块，所述信号发射接口用于向电缆发射测试信号，所述信号接收接口用于接收电缆回传的信号，所述比较模块用于将电缆回传的信号值与预设值进行比较，并输出相应的电平信号，所述比较模块的输出端与单片机模块的i\o端口连接；所述通信模块与单片机模块的串口连接；所述电源模块与其他各个模块连接，用于给整个报警器供电。
作为优选方案：还包括显示屏，所述显示屏与单片机模块的i/o端口连接。
作为优选方案：所述检测模块包括比较器u2和接线端子j，接线端子j包括两个端口，其中一个端口连接测试信号源，另一个端口连接比较器u2的一个输入端，所述比较器u2的另一个输入端接入一基准电压，所述比较器u2的输出端与单片机模块的i\o端口连接。
作为优选方案：所述通信模块为gsm模块或3g/4g/5g通信模块。
作为优选方案：所述单片机模块u1采用型号为stc89c52的芯片；通信模块采用的是gsm模块u3，其型号为sim800c；u3的gnd引脚和pwk引脚短接接地，u3的rxd引脚与u1的txd引脚连接，u3的13号txd引脚与u1的rxd引脚连接，u3的vin引脚连接电源vcc，电解电容c4的正极与u3的vin引脚连接，c4的负极接地，u3的gnd引脚接地，u1的ea/vpp引脚和vcc引脚连接电源vcc，u1的xtal2引脚和xtal1引脚之间连接有晶振q，电解电容c3的正极连接电源vcc，c3的负极连接u1的rst引脚后通过电阻r11接地，u1的xtal2引脚通过电容c2接地，u1的xtal1引脚通过电容c1接地。
作为优选方案：所述电源模块为充电锂电池模块或移动电源。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1、该报警器可以对电缆进行实时监测，并在检测到盗窃时第一时间向管理人员发出报警短信，将损失降到最小，不受时间和地形的限制。
2、利用该报警器可以完全取代人工巡查的方式，节省人力和资金。
3、该报警器体积小、隐蔽性强，只需在电缆两端连接细小的导线即可开始检测，不容易被盗窃分子发现，避免盗窃分子有察觉而采取欺骗措施，因而能起到较好的防盗效果。
4、该报警器使用灵活，不仅可以检测整条电缆，还能检测电缆的部分区段，满足用户不同使用需求。
附图说明
图1为实施例一中的电路模块图；
图2为实施例一中的电路原理图；
图3为单芯电缆的接线示意图；
图4为多芯电缆的接线示意图。
附图标记说明：1、缆芯；2、金属屏蔽层。
具体实施方式
参照图1，一种电缆防盗远程报警器，包括单片机模块、检测模块、通信模块、显示屏和电源模块，其中检测模块具有信号发射接口、信号接收接口以及比较器单元，信号发射接口用于向电缆发射一测试信号，信号接收接口用于接收电缆回传的测试信号，比较器单元将电缆回传的测试信号值与预设的参考值进行比较，并输出相应的电平信号，比较器单元的输出端与单片机模块的i\o端口连接；通信模块与单片机模块的串口连接；显示屏与单片机模块的i\o端口连接；电源模块与其他各个模块连接，用于给整个报警器供电。
参照图2，本实施例中，单片机模块u1采用型号为stc89c52的芯片；比较器单元u2的型号为lm393；通信模块采用的是gsm模块u3，其型号为sim800c；显示屏u4的型号为lcd1602。
检测模块包括比较器u2和接线端子j，接线端子j具有1、2两个端口，其中2号端口的左侧连接电源vcc，此处的电源vcc即为信号电源，1号端口的左侧与u2的正相输入端(即1号引脚)连接，电阻r9和电阻r10串联组成分压电路，电阻r9的另一端连接电源vcc,电阻r10的另一端接地，u2的反相输入端(即2号引脚)与电阻r9的低电位端连接，u2的输出端与u1的1号引脚连接。
分压电路向u2的反相输入端提供一基准电压vref。
gsm模块u3的2号(gnd)引脚和3号(pwk)引脚短接接地，目的是为了sim800c通电开机自启动，u3的12号(rxd)引脚(即数据接收脚)与u1的11号(txd)引脚连接(即数据发送脚)，目的为了单片机模块与通信模块串口通讯，单片机发送相关指令控制通信模块发送对应的短信),u3的13号(txd)引脚(即数据发送脚)与u1的10号(rxd)引脚连接(即数据接收脚)，目的为了通信模块与单片机模块串口通讯，通信模块返回相关状态给单片机模块处理。
u3的16号(vin)引脚连接电源vcc，电解电容c4的正极与u3的16号(vin)引脚连接，c4的负极接地，u3的14号(gnd)引脚接地。该部分电路用于给sim800c供电。
显示屏u4的1号引脚接地，u4的2号引脚连接电源vcc，u4的3号引脚连接通过电位器r12接地，u4的4号引脚与u1的26号引脚连接，u4的5号引脚与u1的27号引脚连接，u4的6号引脚与u1的28号引脚连接，u4的7号引脚与u1的39号引脚连接，u4的8号引脚与u1的38号引脚连接，u4的9号引脚与u1的37号引脚连接，u4的10号引脚与u1的36号引脚连接，u4的11号引脚与u1的35号引脚连接，u4的12号引脚与u1的34号引脚连接，u4的13号引脚与u1的33号引脚连接，u4的14号引脚与u1的32号引脚连接，u4的15号引脚连接电源vcc，u4的16号引脚接地，u1的32、33、34、35、36、37、38、39号引脚分别连接有上拉电阻r8、r7、r6、r5、r4、r3、r2、r1。
u1的31号(ea/vpp)引脚和40号(vcc)引脚连接电源vcc，u1的18号(xtal2)引脚和19号(xtal1)引脚之间连接有晶振q，电解电容c3的正极连接电源vcc，c3的负极连接u1的9号(rst)引脚后通过电阻r11接地，u1的18号引脚通过电容c2接地，u1的19号(xtal1)引脚通过电容c1接地。
本实施例中的电源模块可以采用可充电锂电池模块或移动电源，提供5v2.1a的直流电。
该报警器使用前需要先将信号发射接口和信号接收接口接入电缆回路中，电缆一般都会配备金属屏蔽层。
参照图3，对于单芯电缆，需要在电缆的检测首端(可以是电缆的头端或是缆体上的任意一点)，利用导线a将缆芯1与接线端子j的其中一个端口的右侧连接，利用导线b将电缆的金属屏蔽层2与接线端子j的另一个端口连接，并在电缆的检测末端(可以是电缆的末端或是缆体上的任意一点)，利用导线c将缆芯1与金属屏蔽层2连接导通，从而形成信号发射接口——缆芯1——金属屏蔽层2——信号接收接口(或是信号发射接口——金属屏蔽层2——缆芯1——信号接收接口)的导电回路。
参照图4，对于多芯电缆，则既能选择将其中一根缆芯1与金属屏蔽层2连接导通来形成导电回路，也可以选择将其中两根缆芯1连接导通来形成导电回路。
检测首端至检测尾端之间的长度范围即为可以有效检测的电缆长度，或称之为检测范围。
当检测范围内的电缆未遭到盗窃时，导电回路是可以正常导电的；当检测范围内的电缆因遭到撞击、切割而破损或断裂时，导电回路就不能正常导电了。因此，通过向导电回路发射信号，并检测是否接受到回传信号，便能判断电缆是否遭到盗窃或破坏。
该报警器的工作原理为：
报警器启动后，由信号发射接口(即接线端子j的2号端口)向缆芯(或金属屏蔽层)发送5v的电压信号，在正常情况下，信号接收接口(即接线端子j的1号端口)能接收到金属屏蔽层(或缆芯)回传的电压信号，且回传的电压信号值大于基准电压vref,此时比较器向单片机u1输出高电平信号，报警器不动作；当回传的电压信号值小于基准电压vref时，比较器向单片机u1输出低电平信号，此时单片机u1控制gsm模块向管理人员的手机发送报警短信，从而在第一时间提醒到管理人员，有利于及时采取措施，将损失降到最低。
需要说明的是：本实施例中之所以用到比较器，而不是去掉比较器将回传信号直接发送至单片机，是因为考虑到电缆上的电压降。若去掉比较器，当电缆很长导致压降很大时，可能回传的电压信号很小，此时难以区分电缆是否被盗；而加入比较器后，对回传的电压信号值有个可分辨和比较的范围，可以保证判断的准确度。
在其他实施例中，也可以采用stc12系列及其他系列的单片机代替本实施例汇中的单片机；采用sim800a、sim900a及其他系列的gsm模块来代替本实施例中的gsm模块。
本实施例中的gsm模块为2g模块，在其他实施例中，通信模块也可以是3g/4g/5g通信模块，视当地网络环境而定。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种电缆防盗远程报警器，其特征是：包括单片机模块、检测模块、通信模块和电源模块，所述检测模块具有信号发射接口、信号接收接口以及比较模块，所述信号发射接口用于向电缆发射测试信号，所述信号接收接口用于接收电缆回传的信号，所述比较模块用于将电缆回传的信号值与预设值进行比较，并输出相应的电平信号，所述比较模块的输出端与单片机模块的i\o端口连接；所述通信模块与单片机模块的串口连接；所述电源模块与其他各个模块连接，用于给整个报警器供电。
2.根据权利要求1所述的电缆防盗远程报警器，其特征是：还包括显示屏，所述显示屏与单片机模块的i/o端口连接。
3.根据权利要求1所述的电缆防盗远程报警器，其特征是：所述检测模块包括比较器u2和接线端子j，接线端子j包括两个端口，其中一个端口连接测试信号源，另一个端口连接比较器u2的一个输入端，所述比较器u2的另一个输入端接入一基准电压，所述比较器u2的输出端与单片机模块的i\o端口连接。
4.根据权利要求1所述的电缆防盗远程报警器，其特征是：所述通信模块为gsm模块或3g/4g/5g通信模块。
5.根据权利要求1所述的电缆防盗远程报警器，其特征是：所述单片机模块u1采用型号为stc89c52的芯片；通信模块采用的是gsm模块u3，其型号为sim800c；u3的gnd引脚和pwk引脚短接接地，u3的rxd引脚与u1的txd引脚连接，u3的13号txd引脚与u1的rxd引脚连接，u3的vin引脚连接电源vcc，电解电容c4的正极与u3的vin引脚连接，c4的负极接地，u3的gnd引脚接地，u1的ea/vpp引脚和vcc引脚连接电源vcc，u1的xtal2引脚和xtal1引脚之间连接有晶振q，电解电容c3的正极连接电源vcc，c3的负极连接u1的rst引脚后通过电阻r11接地，u1的xtal2引脚通过电容c2接地，u1的xtal1引脚通过电容c1接地。
6.根据权利要求1所述的电缆防盗远程报警器，其特征是：所述电源模块为充电锂电池模块或移动电源。
技术总结