CN105069943B - 电缆防窃装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆防窃装置，涉及电缆防窃技术领域。该装置包括电路模块和设于电路模块外部的外套管，电路模块包括电源模块、继电器、稳压模块、MCU模块、GSM模块和蜂鸣器；电源模块连接继电器和稳压模块；继电器为常闭型；继电器线圈一端连接电源模块，另一端设有第一接线端口；继电器触点一端连接电源模块，另一端连接稳压模块；电源模块未连接继电器线圈的一端设有第二接线端口；稳压模块连接GSM模块和MCU模块；MCU模块连接GSM模块。本发明提供的电缆防窃装置，采用通用的电子模块，结构简单，操作方便，体积小，能够对长距离未通电的已敷设电缆进行布防，达到蜂鸣报警和短信报警的双重效果。

Description

电缆防窃装置

技术领域

本发明涉及电缆防窃技术领域。

背景技术

在配网、路网和小区配套施工中，电缆施工周期较长，往往持续数日甚至数十日。在电缆敷设完毕未送电前处于未投运状态，在此期间，电缆极易丢失，每年因电缆丢失所造成的经济损失多达30余万，给施工方以及投资方都造成了极大的经济损失。为防止偷盗，很多施工单位在存放电缆的场所布置监控设备，例如摄像头等，但是这种方法的局限在于，当施工场所为荒郊野外时，很难实现监控设备的架设。也有施工单位增派专人看护，但由于有些电缆敷设路径长达几公里，所以在看护中困难较大，容易顾此失彼，多次造成电缆丢失。为此，如何从电缆本身着手，通过检测电缆的状态来判断电缆是否被盗或者处于被盗窃的过程中，成为业界共同的目标。

申请号为200610146256.9的中国发明专利公开了一种电缆防盗报警系统，其主要由无线电话、充电电路和变压器组成，无线电话分别与自动拨号电路、自动开机复位电路和充电电路连接，断线检测电路分别与自动拨号电路、变压器连接，断线检测电路还通过被监测供电线路的零线连接回路桥电路，变压器还和充电电路连接，变压器通过被监测供电线路的任意一根火线与回路桥电路连接。该种方案的原理是对带电的电缆与回路桥电路和断电检测电路组成回路，断线后不能收到回传的信号，则触发报警的电路，但是此系统不能检测未通电的线缆，并且结构较复杂，线路繁琐，需要充电电路、回路桥等，成本较高，不易操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电缆防窃装置，采用通用的电子模块，结构简单，操作方便，体积小，能够对长距离未通电已敷设电缆进行布防，能及时实现短信报警。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种电缆防窃装置，包括电路模块，该电路模块包括电源模块、继电器、稳压模块、MCU模块和GSM模块；电源模块连接继电器，为整个装置提供工作电压；继电器为常闭型；继电器的线圈一端连接电源模块，另一端设有第一接线端口；继电器的触点一端连接电源模块，另一端连接稳压模块；电源模块的未连接继电器线圈的一端设有第二接线端口，第一接线端口和第二接线端口均用于连接被布防电缆的线芯；稳压模块连接GSM模块和MCU模块，将电源模块的电压进行调节，通过电压输出端E和F为GSM模块和MCU模块提供稳定的工作电压；MCU模块连接GSM模块，对GSM模块进行控制；GSM模块包括SIM卡，当电缆所在回路断开时，MCU模块控制GSM模块发送电缆被盗的短信。

作为优选，电路模块还包括蜂鸣器LS，蜂鸣器LS连接在稳压模块和继电器触点形成的支路中，通过继电器触点的闭合来使蜂鸣器LS接通电源模块提供的电压。

作为优选，电源模块包括启动开关S和24V直流充电式锂电池；启动开关S与充电式锂电池串联；在24V直流电压供电的前提下，稳压模块的输出电压为适宜GSM模块和MCU模块工作的5V直流电压。

作为优选，该电缆防窃装置还包括充电模块，充电模块连接电源模块的充电式锂电池，充电模块上设有用于连接充电插座的充电口，当锂电池电量不足时，充电口连接充电插座，为电池充电。

作为优选，该电缆防窃装置还包括设于电路模块外部的外套管，该外套管包括主体和第一顶盖，第一顶盖活动连接在主体一端，主体另一端为开口端；第一接线端口和第二接线端口从该开口端引出。

作为优选，外套管还包括第二顶盖，第二顶盖与主体分离；第二顶盖内固定有一根导线，导线两端分别设有第三接线端口和第四接线端口；第三接线端口和第四接线端口分别连接被布防电缆一端的两根不同线芯，第一接线端口和第二接线端口连接被布防电缆另一端相应的两根线芯。

作为优选，外套管为圆型PE管，其内径与被布防电缆外径相同，第一顶盖和第二顶盖均为圆帽型。

作为优选，电路模块通过螺钉固定于外套管的主体内部。

作为优选，启动开关S固定在外套管主体内部且靠近第一顶盖一端，当打开第一顶盖时，操作人员能触动启动开关S。

作为优选，继电器包括两个线圈和触点均并联的相同常闭继电器KM1和KM2。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供的电缆防窃装置，采用通用的电子模块，结构简单，操作方便，通过继电器控制达到线路断线的报警，充分巧用电缆线芯的现有资源，将未运行的已敷设电缆串联在继电器线圈接通电源的回路中，形成闭合的电缆回路，节约成本，对长距离的已敷设未通电电缆起到很好的布防效果；当装置接通电源时，继电器触点处于断开位置，当电缆被切断或装置任一端松动、拔除时，继电器触点闭合，触发MCU模块工作，下达指令给GSM模块，通过GSM模块中的手机卡给指定的手机发送短信报警；在MCU模块工作的同时，蜂鸣器产生蜂鸣，达到蜂鸣报警和短信报警的双重效果；采用与电缆相似的圆型PE管作为电路模块的外套管，使装置与电缆成为一体，体积小，对装置起到一定的隐藏作用，能有效完成防窃防盗的功能。

附图说明

图1是本发明的电路模块结构框图；

图2是图1中继电器的电路连接图；

图3是本发明外套管的主体和第一顶盖结构示意图；

图4是本发明外套管的第二顶盖结构示意图；

图5是本发明的使用状态示意图。

图中：1、电缆；2、主体；3、第一顶盖；4、第二顶盖；A、第一接线端口；B、第二接线端口；C、第三接线端口；D、第四接线端口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种电缆防窃装置，如图1至图5所示，包括电路模块和固定设于电路模块外部的外套管。

电路模块中的子模块包括电源模块、充电模块、继电器、稳压模块、MCU模块、GSM模块和蜂鸣器，如图1和图2所示。电路模块中的这些子模块通过螺钉固定于外套管内壁上。

电源模块连接继电器，包括24V直流充电式锂电池及与电池串联的启动开关S，电源模块为整个装置提供直流工作电压。该电缆防窃装置还包括充电模块，充电模块连接充电式锂电池，充电模块上设有用于连接充电插座的充电口，当电池电量不足时，关闭装置的启动开关，直接将充电口连接充电插座，为电池充电。

继电器包括线圈和触点，触点为常闭型，在线圈断电时，触点闭合，线圈通电时，触点断开。继电器线圈的一端连接24V直流锂电池的正极，继电器线圈的另一端通过一段导线引出一个第一接线端口A，24V直流锂电池的负极通过一段导线引出一个第二接线端口B。具体实施中，也可以将继电器线圈的一端连接24V直流锂电池的负极，继电器线圈的另一端通过一段导线引出一个第一接线端口A，24V直流锂电池的正极通过一段导线引出一个第二接线端口B。第一接线端口A和第二接线端口B用于连接被布防电缆1的线芯两端，上述两种接法均可以使电缆1连接于继电器线圈接通电源的回路中。继电器触点的一端连接24V直流锂电池的正极或负极，继电器触点的另一端连接稳压模块。

具体实施中，采用一个继电器即可实现电路的防窃功能，但为了保证装置的使用寿命、防止装置因为一个继电器损坏而不能起到防窃作用，继电器采用两个相同常闭继电器KM1和KM2并联的结构，继电器KM1和KM2的线圈和触点均并联，当其中一个继电器KM1或KM2损坏时，另一个继电器还能继续工作，可以延长装置的使用寿命。另外，为了实际安装中的方便，第一接线端口A和第二接线端口B采用插针式端口，可以直接插入被布防电缆1的线芯中。

稳压模块一端连接继电器的触点，另一端连接蜂鸣器LS，蜂鸣器LS再连接24V直流锂电池，形成回路。具体实施中，蜂鸣器LS只要连接在稳压模块和继电器触点形成的支路上即可。稳压模块具有调压稳压的功能，将24V直流电压调节成稳定的5V直流电压，通过稳压模块的电压输出端E和F输出给GSM模块和MCU模块，为GSM模块和MCU模块提供稳定的5V工作电压。

MCU模块为单片机，GSM模块受MCU模块的控制，GSM模块中插有SIM卡。当电缆回路断开时，MCU模块生成报警信息，并通过串口将报警信息编码后发送到GSM模块，GSM模块的SIM卡将报警信息通过移动通信的GSM网络发送到监控中心或者预保存的管理员手机号码上。

外套管为圆型PE管，如图3所示，包括主体2和第一顶盖3，第一顶盖3为圆帽型，并活动连接在主体2的一端，主体2的另一端为开口端。第一接线端口A和第二接线端口B从主体2的开口端引出，并分别连接被布防电缆1两端的线芯，将电缆1连接到装置回路中。

但实际操作中，需要布防的电缆一般很长，有的达到几公里，如果将第一接线端口A和第二接线端口B分别接到电缆1的两端，就会耗费和电缆1长度相同的导线，过长的导线导致浪费材料的同时，也会导致较差的布防效果。

为了解决这个问题，可以充分利用电缆1的线芯，为外套管设置圆帽型的第二顶盖4，如图4所示。第二顶盖4与主体2分离，并分别套接在被布防电缆1的两端，并在第二顶盖4内固定一根短导线，导线两端分别设有第三接线端口C和第四接线端口D，第三接线端口C和第四接线端口D也采用插针式端口。安装时，将第一接线端口A和第二接线端口B分别连接被布防电缆1一端的两根不同线芯，第三接线端口C和第四接线端口D分别连接被布防电缆1另一端相应的两根线芯，用两根电缆1的线芯作为回路的两段导线，节约装置的制作成本，并且能起到更好的布防作用。当电缆防窃装置不使用时，可以将第二顶盖4套接在主体2的开口端。

电路模块中的各个子模块通过螺钉固定于外套管的主体2的内壁上，其中，启动开关S固定设置在靠近第一顶盖3一端，当打开第一顶盖3时，操作人员可以手动按下启动开关S。

本发明提供的电缆防窃装置，在实际使用中，首先将第一接线端口A和第二接线端口B的插针插入被布防电缆1一端的两根不同线芯，并将外套管主体2的开口端牢固套接在电缆1端部；将第三接线端口C和第四接线端口D的插针插入被布防电缆1另一端的相应两根线芯，并将外套管第二顶盖4牢固套接在电缆1端部。具体地，将第一接线端口A和第三接线端口C连接在电缆1的一根线芯的两端，将第二接线端口B和第四接线端口D连接在电缆1的另一根线芯的两端，将未运行电缆1的两根线芯作为继电器线圈接通电源的回路中的两段导线，使电缆防窃装置和电缆1形成闭合回路。然后打开外套管的第一顶盖3，按下启动开关S，再将第一顶盖3按在外套管的主体2上，电缆防窃装置即安装完成，如图5所示。

当电缆1与装置连接良好时，常闭继电器KM1和KM2的线圈通电，触点断开，蜂鸣器LS、稳压模块、GSM模块和MCU模块处于断电状态，蜂鸣器LS不报警，GSM模块不发送报警短信；当电缆1被切断或装置任一端松动、拔除时，电缆1的线芯在回路中连接点断开，常闭继电器KM1和KM2的线圈断电，触点闭合，使蜂鸣器LS、稳压模块、GSM模块和MCU模块得电，蜂鸣器LS发出报警声，同时触发MCU模块工作，MCU模块判断中断信号，控制GSM模块通过其中的手机卡向监控中心或指定手机发送警报短信“电缆被盗”，达到蜂鸣报警和短信报警的双重效果。

本发明提供的电缆防窃装置，采用通用的电子模块，结构简单，操作方便，充分巧用电缆线芯的现有资源，节约成本，对长距离、未通电的已敷设电缆起到很好的布防效果；并且采用与电缆相似的圆型PE管作为电路模块的外套管，使装置与电缆成为一体，对装置起到一定的隐藏作用，能有效达到蜂鸣报警和短信报警的双重效果；采用充电式锂电池，既环保节能，又能提高本发明的利用率。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (6)

1.一种电缆防窃装置，其特征在于：包括电路模块和设于电路模块外部的外套管，所述外套管为圆型PE管，其内径与被布防电缆（1）外径相同，所述外套管包括主体（2）和第一顶盖（3），所述第一顶盖（3）活动连接在所述主体（2）一端，所述主体（2）另一端为开口端；第一接线端口（A）和第二接线端口（B）从所述开口端引出；所述外套管还包括第二顶盖（4），所述第二顶盖（4）与所述主体（2）分离；所述第二顶盖（4）内固定有一根导线，所述导线两端分别设有第三接线端口（C）和第四接线端口（D）；所述第三接线端口（C）和所述第四接线端口（D）分别用于连接被布防电缆（1）一端的两根不同线芯，第一接线端口（A）和第二接线端口（B）分别用于连接被布防电缆（1）另一端相应的两根线芯；所述电路模块包括电源模块、继电器、稳压模块、MCU模块和GSM模块；所述电源模块包括启动开关S和24V直流充电式锂电池，所述启动开关S与所述充电式锂电池串联，所述稳压模块电压输出端E和F的输出电压为5V；所述电源模块连接继电器，为整个装置提供工作电压；所述继电器为常闭型；所述继电器的线圈一端连接所述电源模块，另一端设有用于连接被布防电缆（1）的第一接线端口（A）；所述继电器的触点一端连接电源模块，另一端连接稳压模块；所述电源模块的未连接继电器线圈的一端设有用于连接被布防电缆（1）的第二接线端口（B）；所述稳压模块连接GSM模块和MCU模块，通过电压输出端E和F为GSM模块和MCU模块提供稳定的工作电压；所述MCU模块连接GSM模块，所述GSM模块包括SIM卡。

2.根据权利要求１所述的电缆防窃装置，其特征在于所述电路模块还包括蜂鸣器LS，所述蜂鸣器LS连接在稳压模块和继电器触点形成的支路中。

3.根据权利要求1所述的电缆防窃装置，其特征在于该电缆防窃装置还包括充电模块，所述充电模块连接所述电源模块的充电式锂电池，所述充电模块上设有用于连接充电插座的充电口。

4.根据权利要求1所述的电缆防窃装置，其特征在于所述电路模块通过螺钉固定于所述外套管的主体（2）内部。

5.根据权利要求1所述的电缆防窃装置，其特征在于所述启动开关S固定在所述外套管的主体（2）内部且靠近所述第一顶盖（3）的一端，当打开所述第一顶盖（3）时，操作人员能触动所述启动开关S。

6.根据权利要求１至5任意一项所述的电缆防窃装置，其特征在于所述继电器包括两个线圈和触点均并联的相同常闭继电器KM1和KM2。