[发明专利]一种应用于树木防盗的低功耗智能树钉

说明书

本发明提供了一种应用于树木防盗的低功耗智能树钉，包括外壳和内部模块。内部模块由天线层、电池层和电路板层组成。天线层位于最上层，由NB天线层和蓝牙天线层组成，中间隔着绝缘泡棉来减小互相干扰，保证最优的通信信号。电池层位于中间层，有2节纽扣电池组组成，保证了稳定的电压和充足的电量。电路板层的电路板模块实现蓝牙通信、无线唤醒、NB定位、倾角变化测量及位移变化测量的功能。外壳采用防水防挤压材质，设计体积小，易于安装于树干中而不被偷盗者发现破坏，可靠性高。智能树钉功耗低，成本低，续航时间长，不受电子围栏的限制，稳定性好。

技术领域

本发明涉及基于物联网林业监控领域，特别是涉及一种应用于树木防盗的低功耗智能树钉。

背景技术

随着我国经济的快速发展，各种行业对木材的需求不断增加，森林资源日益减少，树木价格一路攀升，珍贵树种的价格也日益高涨，因此偷盗树木的非法活动也日渐猖獗。为防止树木被盗窃，新西兰的商人把一种微型的发射机芯片植入树皮下5厘米处，如发生盗窃，就可以据此追查。南非的一些棕榈树也获得政府批准放入了这种装置，美国的一些盆景树也采用了同样的防盗技术。而我国在树木防盗领域的研究并不多，大多是在外部构建传统的铁围栏进行防护，或者通过安装摄像头进行监控，偷盗者很容易将其破坏，让管理者无法及时获得预警信息及追踪被盗树木，从而导致错过最佳处理时间。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出一种应用于树木防盗的低功耗智能树钉，所述树钉可以在树木被盗时及时报警以及让管理者追踪被盗树木的位置。

本发明采用的技术方案如下：

一种应用于树木防盗的低功耗智能树钉，包括外壳、内部模块。

所述外壳形状类似圆锥，小拇指粗细，高3厘米左右，采用防水防挤压无毒副作用的高分子材料制成。

所述内部模块包括：电路板层、电池层、天线层。

所述天线层，位于智能树钉的最上层，由蓝牙天线层和NB天线层组成，2个天线层中间隔着绝缘泡棉，防止电磁干扰，提供最优的外部通信连接信号。

所述电池层，置于树钉的中间层，安装纽扣电池组作为电路板的外部电源，所述纽扣电池组采用2节2450纽扣电池并联式连接的方式纵向排列，既保证了稳定的供电电压，也提供了足够的电量，还节省了空间。

所述电路板层，置于树钉最下层，放置电路板模块，模块采用具有无线唤醒功能的蓝牙芯片作为主控芯片，连接有NB-IOT模块、三轴加速度传感器模块和射频单元。

所述智能树钉，主要应用蓝牙通信进行工作模式配置，根据传感器的角度变化和位移变化进行被盗预警，以及利用NB定位技术追踪被盗树木的位置。

所述智能树钉的工作模式有6种，分别为睡眠模式、配置模式、安装模式、防盗模式、被盗模式和砍伐模式。

一种应用于树木防盗的低功耗智能树钉，安装于树木主枝干的树孔内，用专用环氧树脂、水泥和细沙配比制成的树胶泥等封合材料封合修补树孔，修补外表面涂抹与树皮相近的颜料，不会被察觉有安装智能装置，也不会影响树木的生长。

综上所述，本发明的有益效果是：

1.本发明的智能树钉，密封封装，体积较小，防水防挤压，电子元器件不易损坏，安装于树孔中，不易被偷盗者发现进行破坏，无毒副作用，不影响树木的正常生长，保证了防盗的可靠性和稳定性。

2.本发明的智能树钉，根据树木的倾斜角度和位移同时判断树木是否被盗，可靠性高，利用NB-IOT定位技术可以实时监控到被盗树木的物理位置，不受电子围栏的限制，稳定性好。

3.本发明的智能树钉，采用并联式纽扣电池组的供电方式，电池容量大，电压稳定，电池组可进行更换，保证了可持续较长的工作时间。