本發(fā)明涉及防盜領(lǐng)域，特別是涉及一種樹木防盜裝置及其方法。

背景技術(shù)：

珍貴樹種是指我國特產(chǎn)稀有或?yàn)l于滅絕的有重要價(jià)值的樹種，以及目前雖有一定數(shù)量但正在逐漸減少的優(yōu)良樹種的統(tǒng)稱。珍貴樹種的分類具有相對性，根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的珍貴樹種和現(xiàn)有珍貴樹種的消長情況進(jìn)行增補(bǔ)和調(diào)整。珍貴樹種維系著森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡，同時(shí)具有無法替代的遺傳信息和極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是，總有不法分子只顧眼前利益和局部利益，違反國家法律、法規(guī)，偷砍盜伐珍貴瀕危樹種，甚至到自然保護(hù)區(qū)內(nèi)盜伐珍貴樹種，特別是對紅豆杉、櫸木、黃菠蘿等珍貴瀕危樹種破壞尤烈。這種情況如果繼續(xù)發(fā)展下去，我國現(xiàn)存的珍貴瀕危樹種必將破壞殆盡，后果不堪設(shè)想。

目前國內(nèi)對珍貴樹種的防護(hù)，主要依靠人工巡查方式，配合在主要上山口安裝視頻監(jiān)控或者在樹的旁邊設(shè)置護(hù)欄等。這些方法效率低下、時(shí)效性差，無法及時(shí)地發(fā)現(xiàn)珍貴樹種被盜伐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題存在的不足，本發(fā)明提供一種樹木防盜裝置及其方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題：

一種樹木防盜裝置，包括主控箱、信號線和太陽能板；所述太陽能板安裝在樹頂太陽常照射的樹桿上；所述主控箱安裝在樹上；所述信號線螺旋纏繞在樹干上；

所述主控箱包括外箱殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的電路板；所述電路板包括電源模塊、控制器模塊、信號檢測電路模塊、通信模塊、GPS模塊和天線；所述GPS模塊的輸出端與控制器模塊連接；所述信號檢測電路模塊的檢測端與信號線連接；所述信號檢測電路模塊的輸出端與控制器模塊連接；所述通信模塊的輸入端與控制器模塊連接；所述通信模塊的輸出端與天線連接；所述天線與遠(yuǎn)程用戶端無線連接；所述電源模塊的輸出端與控制器模塊連接供電；

所述太陽能板的輸出端與電源模塊連接；所述信號線頭尾接在控制器模塊上。

上述方案中，優(yōu)選的是信號線為細(xì)銅線，細(xì)銅線外層包有絕緣層，所述絕緣層表面涂有灰綠色的涂料。

上述方案中，優(yōu)選的是信號檢測電路模塊為電流信號檢測模塊，所述電流信號檢測模塊的檢測端與信號線的尾端或初始端與控制器模塊連接處連接。

上述方案中，優(yōu)選的是電源模塊包括穩(wěn)壓電路、電池和電量檢測電路；所述穩(wěn)壓電路的輸入端與太陽能板的輸出端連接；所述穩(wěn)壓電路的輸出端與電池充電端連接；所述電池的輸出端與控制器模塊連接供電；所述電量檢測電路的檢測端與電池的輸出端連接；所述電量檢測電路的輸出端與控制器模塊連接。

上述方案中，優(yōu)選的是通信模塊為GPRS、3G或4G模塊。

基于上述的一種樹木防盜裝置的防盜方法，包括如下步驟：

步驟1：電量檢測電路檢測電池的電量，把檢測的電量傳給控制器模塊與原設(shè)定的電池最低電量相比；

步驟2：當(dāng)檢測的電池電量比原設(shè)定的電池最低電量低時(shí)，控制器模塊通過通信模塊經(jīng)天線給遠(yuǎn)程用戶端發(fā)送電量過低的通知讓管理人員及時(shí)更換電池；當(dāng)檢測的電池電量比原設(shè)定的電池最低電量高時(shí)，信號檢測電路模塊檢測信號線(102)是否正常；

步驟3：當(dāng)信號檢測電路模塊檢測信號線(102)處于正常狀態(tài)時(shí)，返回步驟1；當(dāng)信號檢測電路模塊檢測信號線(102)出現(xiàn)異常時(shí)，控制器模塊控制GPS模塊啟動(dòng)；

步驟4：GPS模塊實(shí)時(shí)獲取自身所處的位置信息，并把位置信息傳給控制器模塊；

步驟5：控制器模塊把GPS模塊傳入的位置信息通過通信模塊經(jīng)天線給遠(yuǎn)程用戶端，并同時(shí)把報(bào)警信息傳給遠(yuǎn)程用戶端，使管理人員發(fā)現(xiàn)有人盜樹并查看定位信息；

步驟6：控制器模塊檢測判斷是否有人工關(guān)閉位置信息的發(fā)送；

步驟7：當(dāng)控制器模塊檢測到人工關(guān)閉了信息發(fā)送開關(guān)時(shí)，停止發(fā)送位置信息和報(bào)警信息，結(jié)束；當(dāng)沒有檢測到人工關(guān)閉了信息發(fā)送開關(guān)時(shí)，返回步驟4。

上述方案中，優(yōu)選的是步驟3中信號檢測電路模塊檢測信號線(102)處于正常狀態(tài)的具體過程為，信號檢測電路模塊對信號線(102)進(jìn)行電流檢測，當(dāng)檢測的電流小于原設(shè)定的電流時(shí)，控制器模塊內(nèi)的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1次，每個(gè)1秒信號檢測電路模塊對信號線(102)進(jìn)行電流檢測，當(dāng)控制器模塊內(nèi)的計(jì)數(shù)器連續(xù)計(jì)數(shù)5次時(shí)，判斷為信號線(102)出現(xiàn)異常，否則正常。

上述方案中，優(yōu)選的是步驟3控制器模塊控制GPS模塊啟動(dòng)的過程為，原先GPS模塊的電源接入端接有一個(gè)二極管，控制器模塊控發(fā)出一個(gè)5V-8V的電壓，二極管實(shí)現(xiàn)被擊穿實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，GPS模塊通電啟動(dòng)；其中二極管的擊穿電壓為5V。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

本發(fā)明提供一種樹木防盜裝置及其方法，通過使用信號檢測電路模塊對纏繞在樹上的信號線進(jìn)行物理信號的檢測，從而使得檢測的更加準(zhǔn)確，與現(xiàn)有的傳感器的檢測更好，因?yàn)閭鞲衅鞒３?huì)被其他的動(dòng)物觸發(fā)，效果不夠好；GPS模塊在信號線沒有出現(xiàn)異常時(shí)，處于關(guān)閉狀態(tài)，從而可以很好的節(jié)省整個(gè)裝置的電能，使得電池工作時(shí)間更長，又由于電池可以隨之更換的，使得裝置不出出現(xiàn)停電的狀態(tài)，使得整個(gè)樹木防盜安全性和準(zhǔn)確性更好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電路板的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明防盜方法的流程圖。

圖中標(biāo)號：101主控箱、102信號線、103太陽能板。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種樹木防盜裝置及其方法，如圖1所示，包括主控箱101、信號線102和太陽能板103；所述太陽能板103安裝在樹頂太陽常照射的樹桿上；所述主控箱101安裝在樹上；所述信號線102螺旋纏繞在樹干上。主控箱101嵌在樹干上，一般放置于較高高度，主控箱101涂有灰綠色材料，顏色與樹皮相近，防止被人識別出。所述太陽能板103的輸出端與電源模塊連接；所述信號線102頭尾接在控制器模塊上。信號線102線圈環(huán)繞嵌于樹干，從主控箱101至樹干底部，與主控箱101接近位置留有信號線102預(yù)留圈，防止影響樹木的生長。所述信號線102為細(xì)銅線，細(xì)銅線外層包有絕緣層，所述絕緣層表面涂有灰綠色的涂料。所述信號線102通過控制器模塊通入1V-3V的電壓，電流為0.2A-0.8A，檢測的時(shí)候主要檢測電流，也可以進(jìn)行檢測電壓，檢測電壓的效果沒有檢測電流的好。

所述主控箱101包括外箱殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的電路板。外箱殼體設(shè)置為頂部密封防水，旁邊設(shè)置有一個(gè)開關(guān)門，整體結(jié)構(gòu)設(shè)置為正方體結(jié)構(gòu)。所述電路板包括電源模塊、控制器模塊、信號檢測電路模塊、通信模塊、GPS模塊和天線，如圖2所示。

所述GPS模塊的輸出端與控制器模塊連接。所述GPS模塊在信號線沒有出現(xiàn)異常時(shí)，處于關(guān)閉狀態(tài)，從而可以很好的節(jié)省整個(gè)裝置的電能，使得電池工作時(shí)間更長。

所述信號檢測電路模塊的檢測端與信號線102連接。所述信號檢測電路模塊為電流采樣電路，把采樣的電流傳給控制器模塊。所述信號檢測電路模塊的輸出端與控制器模塊連接。所述信號檢測電路模塊為電流信號檢測模塊，所述電流信號檢測模塊的檢測端與信號線102的尾端或初始端與控制器模塊連接處連接。

所述通信模塊的輸入端與控制器模塊連接。所述通信模塊為GPRS、3G或4G模塊，可以后能夠很好快速進(jìn)行無線數(shù)據(jù)的傳輸。所述通信模塊的輸出端與天線連接；所述天線與遠(yuǎn)程用戶端無線連接。所述天線設(shè)置在外箱殼體的底部，連接處設(shè)置為防水層。

所述電源模塊的輸出端與控制器模塊連接供電。所述電源模塊包括穩(wěn)壓電路、電池和電量檢測電路；所述穩(wěn)壓電路的輸入端與太陽能板(103)的輸出端連接；所述穩(wěn)壓電路的輸出端與電池充電端連接；所述電池的輸出端與控制器模塊連接供電；所述電量檢測電路的檢測端與電池的輸出端連接；所述電量檢測電路的輸出端與控制器模塊連接。

基于上述的一種樹木防盜裝置的防盜方法，包括如下步驟，如圖3所示：

步驟1：電量檢測電路檢測電池的電量，把檢測的電量傳給控制器模塊與原設(shè)定的電池最低電量相比。電量檢測電路主要檢測電池輸出的電壓和電流的大小，把檢測的電壓和電流傳給控制器模塊。

步驟2：當(dāng)檢測的電池電量比原設(shè)定的電池最低電量低時(shí)，控制器模塊通過通信模塊經(jīng)天線給遠(yuǎn)程用戶端發(fā)送電量過低的通知讓管理人員及時(shí)更換電池。當(dāng)檢測的電池電量比原設(shè)定的電池最低電量高時(shí)，信號檢測電路模塊檢測信號線102是否正常；其中，檢測的電池電量比原設(shè)定的電池最低電量相比主要比較的是電壓和電流，無論是電壓或電流比原先設(shè)定的電壓和電流小時(shí)，表示電池電量不足。

步驟3：當(dāng)信號檢測電路模塊檢測信號線102處于正常狀態(tài)時(shí)，也就是檢測的信號線的電流大于0.2A，返回步驟1。當(dāng)信號檢測電路模塊檢測信號線102出現(xiàn)異常時(shí)，當(dāng)檢測信號線102的電流小于0.2A時(shí)，控制器模塊控制GPS模塊啟動(dòng)。信號檢測電路模塊檢測信號線102處于正常狀態(tài)的具體過程為，信號檢測電路模塊對信號線102進(jìn)行電流檢測，當(dāng)檢測的電流小于原設(shè)定的電流時(shí)，控制器模塊內(nèi)的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1次，每個(gè)1秒信號檢測電路模塊對信號線102進(jìn)行電流檢測，當(dāng)控制器模塊內(nèi)的計(jì)數(shù)器連續(xù)計(jì)數(shù)5次時(shí)，判斷為信號線102出現(xiàn)異常，否則正常。其中，控制器模塊控制GPS模塊啟動(dòng)的過程為，原先GPS模塊的電源接入端接有一個(gè)二極管，控制器模塊控發(fā)出一個(gè)5V-8V的電壓，二極管實(shí)現(xiàn)被擊穿實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，GPS模塊通電啟動(dòng)；其中二極管的擊穿電壓為5V。

步驟4：GPS模塊實(shí)時(shí)獲取自身所處的位置信息，并把位置信息傳給控制器模塊。GPS模塊實(shí)時(shí)的向同步衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)，獲取的位置數(shù)據(jù)也為防盜裝置的位置，當(dāng)盜木者把樹拉走后，GPS模塊也能實(shí)時(shí)定位樹木的位置，使得執(zhí)法部門更好的抓住盜木者。

步驟5：控制器模塊把GPS模塊傳入的位置信息通過通信模塊經(jīng)天線給遠(yuǎn)程用戶端，并同時(shí)把報(bào)警信息傳給遠(yuǎn)程用戶端，使管理人員發(fā)現(xiàn)有人盜樹并查看定位信息。小豬要想林木管理者發(fā)送有人盜木的信息的警告，讓管理者盡快查實(shí)樹木是否被盜。

步驟6：控制器模塊檢測判斷是否有人工關(guān)閉位置信息的發(fā)送。當(dāng)盜木者被抓到后，人們打開主控箱101關(guān)閉里面的開關(guān)，就不會(huì)再發(fā)送位置信息。

步驟7：當(dāng)控制器模塊檢測到人工關(guān)閉了信息發(fā)送開關(guān)時(shí)，停止發(fā)送位置信息和報(bào)警信息，結(jié)束；當(dāng)沒有檢測到人工關(guān)閉了信息發(fā)送開關(guān)時(shí)，返回步驟4。

以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明并不限于實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。