一种树木防盗装置及其方法与流程

本发明涉及防盗领域，特别是涉及一种树木防盗装置及其方法。

背景技术：

珍贵树种是指我国特产稀有或濒于灭绝的有重要价值的树种，以及目前虽有一定数量但正在逐渐减少的优良树种的统称。珍贵树种的分类具有相对性，根据新发现的珍贵树种和现有珍贵树种的消长情况进行增补和调整。珍贵树种维系着森林生态系统的稳定与平衡，同时具有无法替代的遗传信息和极高的经济价值。但是，总有不法分子只顾眼前利益和局部利益，违反国家法律、法规，偷砍盗伐珍贵濒危树种，甚至到自然保护区内盗伐珍贵树种，特别是对红豆杉、榉木、黄菠萝等珍贵濒危树种破坏尤烈。这种情况如果继续发展下去，我国现存的珍贵濒危树种必将破坏殆尽，后果不堪设想。

目前国内对珍贵树种的防护，主要依靠人工巡查方式，配合在主要上山口安装视频监控或者在树的旁边设置护栏等。这些方法效率低下、时效性差，无法及时地发现珍贵树种被盗伐。

技术实现要素：

针对上述问题存在的不足，本发明提供一种树木防盗装置及其方法。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种树木防盗装置，包括主控箱、信号线和太阳能板；所述太阳能板安装在树顶太阳常照射的树杆上；所述主控箱安装在树上；所述信号线螺旋缠绕在树干上；

所述主控箱包括外箱壳体和设置在壳体内的电路板；所述电路板包括电源模块、控制器模块、信号检测电路模块、通信模块、GPS模块和天线；所述GPS模块的输出端与控制器模块连接；所述信号检测电路模块的检测端与信号线连接；所述信号检测电路模块的输出端与控制器模块连接；所述通信模块的输入端与控制器模块连接；所述通信模块的输出端与天线连接；所述天线与远程用户端无线连接；所述电源模块的输出端与控制器模块连接供电；

所述太阳能板的输出端与电源模块连接；所述信号线头尾接在控制器模块上。

上述方案中，优选的是信号线为细铜线，细铜线外层包有绝缘层，所述绝缘层表面涂有灰绿色的涂料。

上述方案中，优选的是信号检测电路模块为电流信号检测模块，所述电流信号检测模块的检测端与信号线的尾端或初始端与控制器模块连接处连接。

上述方案中，优选的是电源模块包括稳压电路、电池和电量检测电路；所述稳压电路的输入端与太阳能板的输出端连接；所述稳压电路的输出端与电池充电端连接；所述电池的输出端与控制器模块连接供电；所述电量检测电路的检测端与电池的输出端连接；所述电量检测电路的输出端与控制器模块连接。

上述方案中，优选的是通信模块为GPRS、3G或4G模块。

基于上述的一种树木防盗装置的防盗方法，包括如下步骤：

步骤1：电量检测电路检测电池的电量，把检测的电量传给控制器模块与原设定的电池最低电量相比；

步骤2：当检测的电池电量比原设定的电池最低电量低时，控制器模块通过通信模块经天线给远程用户端发送电量过低的通知让管理人员及时更换电池；当检测的电池电量比原设定的电池最低电量高时，信号检测电路模块检测信号线(102)是否正常；

步骤3：当信号检测电路模块检测信号线(102)处于正常状态时，返回步骤1；当信号检测电路模块检测信号线(102)出现异常时，控制器模块控制GPS模块启动；

步骤4：GPS模块实时获取自身所处的位置信息，并把位置信息传给控制器模块；

步骤5：控制器模块把GPS模块传入的位置信息通过通信模块经天线给远程用户端，并同时把报警信息传给远程用户端，使管理人员发现有人盗树并查看定位信息；

步骤6：控制器模块检测判断是否有人工关闭位置信息的发送；

步骤7：当控制器模块检测到人工关闭了信息发送开关时，停止发送位置信息和报警信息，结束；当没有检测到人工关闭了信息发送开关时，返回步骤4。

上述方案中，优选的是步骤3中信号检测电路模块检测信号线(102)处于正常状态的具体过程为，信号检测电路模块对信号线(102)进行电流检测，当检测的电流小于原设定的电流时，控制器模块内的计数器计数1次，每个1秒信号检测电路模块对信号线(102)进行电流检测，当控制器模块内的计数器连续计数5次时，判断为信号线(102)出现异常，否则正常。

上述方案中，优选的是步骤3控制器模块控制GPS模块启动的过程为，原先GPS模块的电源接入端接有一个二极管，控制器模块控发出一个5V-8V的电压，二极管实现被击穿实现导通，GPS模块通电启动；其中二极管的击穿电压为5V。

本发明的优点与效果是：

本发明提供一种树木防盗装置及其方法，通过使用信号检测电路模块对缠绕在树上的信号线进行物理信号的检测，从而使得检测的更加准确，与现有的传感器的检测更好，因为传感器常常会被其他的动物触发，效果不够好；GPS模块在信号线没有出现异常时，处于关闭状态，从而可以很好的节省整个装置的电能，使得电池工作时间更长，又由于电池可以随之更换的，使得装置不出出现停电的状态，使得整个树木防盗安全性和准确性更好。

附图说明

图1为本发明安装结构示意图；

图2为本发明电路板的结构框图；

图3为本发明防盗方法的流程图。

图中标号：101主控箱、102信号线、103太阳能板。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

一种树木防盗装置及其方法，如图1所示，包括主控箱101、信号线102和太阳能板103；所述太阳能板103安装在树顶太阳常照射的树杆上；所述主控箱101安装在树上；所述信号线102螺旋缠绕在树干上。主控箱101嵌在树干上，一般放置于较高高度，主控箱101涂有灰绿色材料，颜色与树皮相近，防止被人识别出。所述太阳能板103的输出端与电源模块连接；所述信号线102头尾接在控制器模块上。信号线102线圈环绕嵌于树干，从主控箱101至树干底部，与主控箱101接近位置留有信号线102预留圈，防止影响树木的生长。所述信号线102为细铜线，细铜线外层包有绝缘层，所述绝缘层表面涂有灰绿色的涂料。所述信号线102通过控制器模块通入1V-3V的电压，电流为0.2A-0.8A，检测的时候主要检测电流，也可以进行检测电压，检测电压的效果没有检测电流的好。

所述主控箱101包括外箱壳体和设置在壳体内的电路板。外箱壳体设置为顶部密封防水，旁边设置有一个开关门，整体结构设置为正方体结构。所述电路板包括电源模块、控制器模块、信号检测电路模块、通信模块、GPS模块和天线，如图2所示。

所述GPS模块的输出端与控制器模块连接。所述GPS模块在信号线没有出现异常时，处于关闭状态，从而可以很好的节省整个装置的电能，使得电池工作时间更长。

所述信号检测电路模块的检测端与信号线102连接。所述信号检测电路模块为电流采样电路，把采样的电流传给控制器模块。所述信号检测电路模块的输出端与控制器模块连接。所述信号检测电路模块为电流信号检测模块，所述电流信号检测模块的检测端与信号线102的尾端或初始端与控制器模块连接处连接。

所述通信模块的输入端与控制器模块连接。所述通信模块为GPRS、3G或4G模块，可以后能够很好快速进行无线数据的传输。所述通信模块的输出端与天线连接；所述天线与远程用户端无线连接。所述天线设置在外箱壳体的底部，连接处设置为防水层。

所述电源模块的输出端与控制器模块连接供电。所述电源模块包括稳压电路、电池和电量检测电路；所述稳压电路的输入端与太阳能板(103)的输出端连接；所述稳压电路的输出端与电池充电端连接；所述电池的输出端与控制器模块连接供电；所述电量检测电路的检测端与电池的输出端连接；所述电量检测电路的输出端与控制器模块连接。

基于上述的一种树木防盗装置的防盗方法，包括如下步骤，如图3所示：

步骤1：电量检测电路检测电池的电量，把检测的电量传给控制器模块与原设定的电池最低电量相比。电量检测电路主要检测电池输出的电压和电流的大小，把检测的电压和电流传给控制器模块。

步骤2：当检测的电池电量比原设定的电池最低电量低时，控制器模块通过通信模块经天线给远程用户端发送电量过低的通知让管理人员及时更换电池。当检测的电池电量比原设定的电池最低电量高时，信号检测电路模块检测信号线102是否正常；其中，检测的电池电量比原设定的电池最低电量相比主要比较的是电压和电流，无论是电压或电流比原先设定的电压和电流小时，表示电池电量不足。

步骤3：当信号检测电路模块检测信号线102处于正常状态时，也就是检测的信号线的电流大于0.2A，返回步骤1。当信号检测电路模块检测信号线102出现异常时，当检测信号线102的电流小于0.2A时，控制器模块控制GPS模块启动。信号检测电路模块检测信号线102处于正常状态的具体过程为，信号检测电路模块对信号线102进行电流检测，当检测的电流小于原设定的电流时，控制器模块内的计数器计数1次，每个1秒信号检测电路模块对信号线102进行电流检测，当控制器模块内的计数器连续计数5次时，判断为信号线102出现异常，否则正常。其中，控制器模块控制GPS模块启动的过程为，原先GPS模块的电源接入端接有一个二极管，控制器模块控发出一个5V-8V的电压，二极管实现被击穿实现导通，GPS模块通电启动；其中二极管的击穿电压为5V。

步骤4：GPS模块实时获取自身所处的位置信息，并把位置信息传给控制器模块。GPS模块实时的向同步卫星获取数据，获取的位置数据也为防盗装置的位置，当盗木者把树拉走后，GPS模块也能实时定位树木的位置，使得执法部门更好的抓住盗木者。

步骤5：控制器模块把GPS模块传入的位置信息通过通信模块经天线给远程用户端，并同时把报警信息传给远程用户端，使管理人员发现有人盗树并查看定位信息。小猪要想林木管理者发送有人盗木的信息的警告，让管理者尽快查实树木是否被盗。

步骤6：控制器模块检测判断是否有人工关闭位置信息的发送。当盗木者被抓到后，人们打开主控箱101关闭里面的开关，就不会再发送位置信息。

步骤7：当控制器模块检测到人工关闭了信息发送开关时，停止发送位置信息和报警信息，结束；当没有检测到人工关闭了信息发送开关时，返回步骤4。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。