一种基于互联网平台的埋入式林木监测钉的制作方法

1.本发明属于监测设备技术领域，具体的说是一种基于互联网平台的埋入式林木监测钉。


背景技术：

2.林木监测钉是一种直接钉入或者绑扎在林木上的监测装置，用来监测林木的生产状况，以及防止人为的破坏、撞击或者盗伐等情况，尤其是名贵林木，更需要监测钉来实时监测。
3.公开号为cn207764381u的一项中国专利公开了一种基于互联网平台的埋入式林木监测钉，直接钉入或绑扎在需要监测的林木上，与互联网上的云平台组合使用，其特征在于，所述基于互联网平台的埋入式林木监测钉包装有壳体、传感器保护膜，安装在壳体内部的温度传感器、湿度传感器、照度传感器、含水量传感器、加速度传感器、磁偏角传感器，gnss定位单元、低功耗处理芯片，无线通信单元以及电池，所述壳体为中空的长圆柱体，其中一端呈封闭状，另一端呈敞口状，所述传感器保护膜直接贴在所述壳体敞口的一端，用于封闭没有使用前的监测钉。该实用新型中监测钉使用无线通信单元进行实时监测数据，监测到的数据和报警数据直接通过网络推送到用户手中。
4.目前现有技术中，监测钉直接钉入林木后，其端部会暴露在林木表面，产生明显的分界线，盗伐份子在进行盗伐之前，容易识别出监测钉，并将其拔出或破坏，造成一定的损失，并且无法再获取林木后续的定位信息，导致被盗伐的林木无法追踪。
5.为此，本发明提供一种基于互联网平台的埋入式林木监测钉。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于互联网平台的埋入式林木监测钉，包括钉壳；所述钉壳整体设置为圆柱形，且钉壳一端设置为圆锥状；所述钉壳内部依次安装有加速度传感器、磁偏角传感器、定位单元、无线通信单元、处理器和电池；所述钉壳远离圆锥状的一端固接有仿真树枝，且仿真树枝为倾斜设置；所述仿真树枝外侧涂覆有一层有机层；本发明的监测钉可以直接钉入需要检测的林木上，由处理器综合调控各元器件的工作状态，通过加速度传感器和磁偏角传感器可以实时检测林木自身的加速度、磁偏角变化，获取树木振动数据，通过定位单元可以获取林木的位置数据，通过无线通信单元可以将林木的振动数据和位置数据传输至工作人员的终端，结合各数据即可判断林木是否被撞击、砍伐等，通过设置仿真树枝，可以提供一定的伪装功能，降低了监测钉被盗伐份子识别的风险，通过在仿真树枝外侧涂覆有机层，可促进苔藓在仿真树枝表面生长，进一步提高伪装效果。
8.优选的，所述电池设置为光伏太阳能蓄电池；所述仿真树枝顶部开设有安装槽；所述安装槽中安装有太阳能发电板，且太阳能发电板产生的电能通过线路储存在电池中；通
过在仿真树枝顶部设置太阳能发电板，阳光会照在太阳能发电板表面，进而产生电能并通过线路储存在电池中，为电池提供自然充电的功能，无需定期更换电池，减轻了维护人员的工作量。
9.优选的，所述仿真树枝靠近钉壳的一侧开设有蓄水槽；所述蓄水槽顶部固接有透水网；所述电池外侧缠绕有导水管，且导水管的另一端与蓄水槽底部连通；通过设置蓄水槽，下雨时雨水会汇集到蓄水槽内部储存起来，进而雨水进入电池外侧的导水管中，为电池提供一定的散热效果，避免电池温度较高，影响各元器件正常工作的问题，通过设置透水网可以避免外界的杂物落入蓄水槽中，同时也可降低蓄水槽内雨水的蒸发速度，延长雨水的保存时间。
10.优选的，所述太阳能发电板上方设有刮条；所述刮条与安装槽侧壁之间固接有弹簧；所述仿真树枝内部开设有滑槽；所述滑槽中滑动连接有滑块；所述滑块与滑槽端部之间固接有膨胀条；所述刮条远离弹簧的一侧固接有一号连接绳，且一号连接绳的另一端贯穿膨胀条并与滑块固接；所述膨胀条远离滑块的位置固接有导水棉绳，且导水棉绳的另一端延伸至蓄水槽底部；监测钉长时间工作后，太阳能发电板表面也会生长有少量苔藓，下雨时雨水汇集到蓄水槽中，进而导水棉绳将水分引导至膨胀条中，促使膨胀条膨胀伸长，并推动滑块在滑槽内部滑动，进而滑块通过一号连接绳拉动刮条在太阳能发电板表面刮拭，从而将太阳能发电板表面的苔藓刮除，提高太阳能发电板的发电效率。
11.优选的，所述仿真树枝顶部靠近太阳能发电板的位置开设有储存槽；所述储存槽的顶部内壁上固接有弹性片；所述弹性片的自由端固接有永磁铁；所述储存槽的侧壁上固接有电磁铁，且电磁铁由处理器控制；通过设置储存槽，刮条会将太阳能发电板表面的苔藓刮到储存槽中收集起来，之后监测钉若受到较大的振动，说明此时有人员或其他动物正在靠近，加速度传感器和磁偏角传感器将振动信号传输至处理器，进而处理器控制电磁铁断电，使得电磁铁和永磁铁之间失去吸引力，进而弹性片瞬间释放并摆动，将储存槽内部的苔藓重新拨洒到太阳能发电板表面，为太阳能发电板提供一定的伪装效果，降低监测钉被盗伐份子识别的风险。
12.优选的，所述储存槽底部开设有排渣道，且排渣道与仿真树枝外界连通；所述排渣道底部设有活动塞；所述活动塞顶部与排渣道侧壁之间固接有弹性绳；所述活动塞底部固接有二号连接绳，且二号连接绳的另一端延伸至滑槽中并与滑块固接；膨胀条推动滑块滑动的过程中，滑块也会通过二号连接绳拉动活动塞向下移动，进而活动塞被拉出排渣道，储存槽内部收集到的部分苔藓可以通过排渣道向外排出，避免储存槽中苔藓越积越多，导致将储存槽堵塞的问题。
13.优选的，所述二号连接绳的中部位于仿真树枝外；所述二号连接绳与仿真树枝之间设有气囊，且气囊与仿真树枝固接；所述活动塞顶部开设有环形槽；所述环形槽中转动连接有活动环；所述活动环上开设有斜孔，且斜孔通过管路与气囊连通；滑块拉动二号连接绳的过程中，二号连接绳会挤压气囊，气囊中的压缩空气通过管路进入斜孔中，并通过斜孔向外喷出时会带动活动环旋转，使得活动环一边旋转一边喷气，可以避免活动塞下移后，潮湿的苔藓仍然粘附在活动塞顶部，导致排渣道无法将苔藓顺利排出的问题。
14.优选的，所述活动塞内部开设有透水孔；所述活动塞下方的排渣道侧壁上固接有多个弹性条；通过设置透水孔，使得进入储存槽内部的雨水可以通过排渣道和透水孔向外
流出，避免储存槽内部积水过多，导致苔藓无法正常储存的问题，通过设置多个弹性条，使得活动塞下移时会拨动弹性条，进而带动排渣道侧壁产生振动，促进排渣道内部的苔藓自动滑落。
15.优选的，所述弹性条的自由端固接有一号磁块；所述活动塞靠近弹性条的一侧固接有二号磁块，且一号磁块与二号磁块互相靠近的位置磁极相反；在活动塞向下移动的过程中，一号磁块会与二号磁块互相吸附，活动塞逐渐将弹性条向下拉长，之后一号磁块与二号磁块互相分离，可以提高弹性条向上回摆的力道，从而提高排渣道侧壁的振动幅度，进一步促进排渣道内部的苔藓自动滑落。
16.优选的，所述弹性片的自由端设有勾头部，且勾头部的尖端朝向储存槽的出口位置；通过设置勾头部，使得弹性片摆动时可以将储存槽内部的苔藓铲起，并且将苔藓抛到太阳能发电板表面更远的位置，使得苔藓在太阳能发电板表面分布均匀，进一步提高伪装效果。
17.本发明的有益效果如下：
18.1.本发明所述的一种基于互联网平台的埋入式林木监测钉，通过加速度传感器和磁偏角传感器可以实时检测林木自身的加速度、磁偏角变化，获取树木振动数据，通过定位单元可以获取林木的位置数据，通过无线通信单元可以将林木的振动数据和位置数据传输至工作人员的终端，结合各数据即可判断林木是否被撞击、砍伐等，通过设置仿真树枝，可以提供一定的伪装功能，降低了监测钉被盗伐份子识别的风险，通过在仿真树枝外侧涂覆有机层，可促进苔藓在仿真树枝表面生长，进一步提高伪装效果。
19.2.本发明所述的一种基于互联网平台的埋入式林木监测钉，通过在仿真树枝顶部设置太阳能发电板，阳光会照在太阳能发电板表面，进而产生电能并通过线路储存在电池中，为电池提供自然充电的功能，无需定期更换电池，减轻了维护人员的工作量。
附图说明
20.下面结合附图对本发明作进一步说明。
21.图1是本发明的立体图；
22.图2是本发明的剖视图；
23.图3是图2中a处局部放大图；
24.图4是图3中b处局部放大图；
25.图5是图3中c处局部放大图；
26.图6是本发明中弹性片的结构示意图；
27.图中：钉壳1、加速度传感器2、磁偏角传感器3、定位单元4、无线通信单元5、处理器6、电池7、仿真树枝8、有机层9、太阳能发电板10、蓄水槽11、透水网12、导水管13、刮条14、滑槽15、滑块16、膨胀条17、一号连接绳18、导水棉绳19、储存槽20、弹性片21、永磁铁22、电磁铁23、排渣道24、活动塞25、弹性绳26、二号连接绳27、气囊28、活动环29、斜孔30、透水孔31、弹性条32、一号磁块33、二号磁块34、勾头部35。
具体实施方式
28.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结
合具体实施方式，进一步阐述本发明。
29.实施例一
30.如图1至图5所示，本发明实施例所述的一种基于互联网平台的埋入式林木监测钉，包括钉壳1；所述钉壳1整体设置为圆柱形，且钉壳1一端设置为圆锥状；所述钉壳1内部依次安装有加速度传感器2、磁偏角传感器3、定位单元4、无线通信单元5、处理器6和电池7；所述钉壳1远离圆锥状的一端固接有仿真树枝8，且仿真树枝8为倾斜设置；所述仿真树枝8外侧涂覆有一层有机层9；本发明的监测钉可以直接钉入需要检测的林木上，由处理器6综合调控各元器件的工作状态，通过加速度传感器2和磁偏角传感器3可以实时检测林木自身的加速度、磁偏角变化，获取树木振动数据，通过定位单元4可以获取林木的位置数据，通过无线通信单元5可以将林木的振动数据和位置数据传输至工作人员的终端，结合各数据即可判断林木是否被撞击、砍伐等，通过设置仿真树枝8，可以提供一定的伪装功能，降低了监测钉被盗伐份子识别的风险，通过在仿真树枝8外侧涂覆有机层9，可促进苔藓在仿真树枝8表面生长，进一步提高伪装效果。
31.所述电池7设置为光伏太阳能蓄电池7；所述仿真树枝8顶部开设有安装槽；所述安装槽中安装有太阳能发电板10，且太阳能发电板10产生的电能通过线路储存在电池7中；通过在仿真树枝8顶部设置太阳能发电板10，阳光会照在太阳能发电板10表面，进而产生电能并通过线路储存在电池7中，为电池7提供自然充电的功能，无需定期更换电池7，减轻了维护人员的工作量。
32.所述仿真树枝8靠近钉壳1的一侧开设有蓄水槽11；所述蓄水槽11顶部固接有透水网12；所述电池7外侧缠绕有导水管13，且导水管13的另一端与蓄水槽11底部连通；通过设置蓄水槽11，下雨时雨水会汇集到蓄水槽11内部储存起来，进而雨水进入电池7外侧的导水管13中，为电池7提供一定的散热效果，避免电池7温度较高，影响各元器件正常工作的问题，通过设置透水网12可以避免外界的杂物落入蓄水槽11中，同时也可降低蓄水槽11内雨水的蒸发速度，延长雨水的保存时间。
33.所述太阳能发电板10上方设有刮条14；所述刮条14与安装槽侧壁之间固接有弹簧；所述仿真树枝8内部开设有滑槽15；所述滑槽15中滑动连接有滑块16；所述滑块16与滑槽15端部之间固接有膨胀条17；所述刮条14远离弹簧的一侧固接有一号连接绳18，且一号连接绳18的另一端贯穿膨胀条17并与滑块16固接；所述膨胀条17远离滑块16的位置固接有导水棉绳19，且导水棉绳19的另一端延伸至蓄水槽11底部；监测钉长时间工作后，太阳能发电板10表面也会生长有少量苔藓，下雨时雨水汇集到蓄水槽11中，进而导水棉绳19将水分引导至膨胀条17中，促使膨胀条17膨胀伸长，并推动滑块16在滑槽15内部滑动，进而滑块16通过一号连接绳18拉动刮条14在太阳能发电板10表面刮拭，从而将太阳能发电板10表面的苔藓刮除，提高太阳能发电板10的发电效率。
34.所述仿真树枝8顶部靠近太阳能发电板10的位置开设有储存槽20；所述储存槽20的顶部内壁上固接有弹性片21；所述弹性片21的自由端固接有永磁铁22；所述储存槽20的侧壁上固接有电磁铁23，且电磁铁23由处理器6控制；通过设置储存槽20，刮条14会将太阳能发电板10表面的苔藓刮到储存槽20中收集起来，之后监测钉若受到较大的振动，说明此时有人员或其他动物正在靠近，加速度传感器2和磁偏角传感器3将振动信号传输至处理器6，进而处理器6控制电磁铁23断电，使得电磁铁23和永磁铁22之间失去吸引力，进而弹性片
21瞬间释放并摆动，将储存槽20内部的苔藓重新拨洒到太阳能发电板10表面，为太阳能发电板10提供一定的伪装效果，降低监测钉被盗伐份子识别的风险。
35.所述储存槽20底部开设有排渣道24，且排渣道24与仿真树枝8外界连通；所述排渣道24底部设有活动塞25；所述活动塞25顶部与排渣道24侧壁之间固接有弹性绳26；所述活动塞25底部固接有二号连接绳27，且二号连接绳27的另一端延伸至滑槽15中并与滑块16固接；膨胀条17推动滑块16滑动的过程中，滑块16也会通过二号连接绳27拉动活动塞25向下移动，进而活动塞25被拉出排渣道24，储存槽20内部收集到的部分苔藓可以通过排渣道24向外排出，避免储存槽20中苔藓越积越多，导致将储存槽20堵塞的问题。
36.所述二号连接绳27的中部位于仿真树枝8外；所述二号连接绳27与仿真树枝8之间设有气囊28，且气囊28与仿真树枝8固接；所述活动塞25顶部开设有环形槽；所述环形槽中转动连接有活动环29；所述活动环29上开设有斜孔30，且斜孔30通过管路与气囊28连通；滑块16拉动二号连接绳27的过程中，二号连接绳27会挤压气囊28，气囊28中的压缩空气通过管路进入斜孔30中，并通过斜孔30向外喷出时会带动活动环29旋转，使得活动环29一边旋转一边喷气，可以避免活动塞25下移后，潮湿的苔藓仍然粘附在活动塞25顶部，导致排渣道24无法将苔藓顺利排出的问题。
37.所述活动塞25内部开设有透水孔31；所述活动塞25下方的排渣道24侧壁上固接有多个弹性条32；通过设置透水孔31，使得进入储存槽20内部的雨水可以通过排渣道24和透水孔31向外流出，避免储存槽20内部积水过多，导致苔藓无法正常储存的问题，通过设置多个弹性条32，使得活动塞25下移时会拨动弹性条32，进而带动排渣道24侧壁产生振动，促进排渣道24内部的苔藓自动滑落。
38.所述弹性条32的自由端固接有一号磁块33；所述活动塞25靠近弹性条32的一侧固接有二号磁块34，且一号磁块33与二号磁块34互相靠近的位置磁极相反；在活动塞25向下移动的过程中，一号磁块33会与二号磁块34互相吸附，活动塞25逐渐将弹性条32向下拉长，之后一号磁块33与二号磁块34互相分离，可以提高弹性条32向上回摆的力道，从而提高排渣道24侧壁的振动幅度，进一步促进排渣道24内部的苔藓自动滑落。
39.实施例二
40.如图6所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述弹性片21的自由端设有勾头部35，且勾头部35的尖端朝向储存槽20的出口位置；通过设置勾头部35，使得弹性片21摆动时可以将储存槽20内部的苔藓铲起，并且将苔藓抛到太阳能发电板10表面更远的位置，使得苔藓在太阳能发电板10表面分布均匀，进一步提高伪装效果。
41.工作原理：本发明的监测钉可以直接钉入需要检测的林木上，由处理器6综合调控各元器件的工作状态，通过加速度传感器2和磁偏角传感器3可以实时检测林木自身的加速度、磁偏角变化，获取树木振动数据，通过定位单元4可以获取林木的位置数据，通过无线通信单元5可以将林木的振动数据和位置数据传输至工作人员的终端，结合各数据即可判断林木是否被撞击、砍伐等，通过设置仿真树枝8，可以提供一定的伪装功能，降低了监测钉被盗伐份子识别的风险，通过在仿真树枝8外侧涂覆有机层9，可促进苔藓在仿真树枝8表面生长，进一步提高伪装效果；通过在仿真树枝8顶部设置太阳能发电板10，阳光会照在太阳能发电板10表面，进而产生电能并通过线路储存在电池7中，为电池7提供自然充电的功能，无需定期更换电池7，减轻了维护人员的工作量；通过设置蓄水槽11，下雨时雨水会汇集到蓄
水槽11内部储存起来，进而雨水进入电池7外侧的导水管13中，为电池7提供一定的散热效果，避免电池7温度较高，影响各元器件正常工作的问题，通过设置透水网12可以避免外界的杂物落入蓄水槽11中，同时也可降低蓄水槽11内雨水的蒸发速度，延长雨水的保存时间；监测钉长时间工作后，太阳能发电板10表面也会生长有少量苔藓，下雨时雨水汇集到蓄水槽11中，进而导水棉绳19将水分引导至膨胀条17中，促使膨胀条17膨胀伸长，并推动滑块16在滑槽15内部滑动，进而滑块16通过一号连接绳18拉动刮条14在太阳能发电板10表面刮拭，从而将太阳能发电板10表面的苔藓刮除，提高太阳能发电板10的发电效率；通过设置储存槽20，刮条14会将太阳能发电板10表面的苔藓刮到储存槽20中收集起来，之后监测钉若受到较大的振动，说明此时有人员或其他动物正在靠近，加速度传感器2和磁偏角传感器3将振动信号传输至处理器6，进而处理器6控制电磁铁23断电，使得电磁铁23和永磁铁22之间失去吸引力，进而弹性片21瞬间释放并摆动，将储存槽20内部的苔藓重新拨洒到太阳能发电板10表面，为太阳能发电板10提供一定的伪装效果，降低监测钉被盗伐份子识别的风险；膨胀条17推动滑块16滑动的过程中，滑块16也会通过二号连接绳27拉动活动塞25向下移动，进而活动塞25被拉出排渣道24，储存槽20内部收集到的部分苔藓可以通过排渣道24向外排出，避免储存槽20中苔藓越积越多，导致将储存槽20堵塞的问题；滑块16拉动二号连接绳27的过程中，二号连接绳27会挤压气囊28，气囊28中的压缩空气通过管路进入斜孔30中，并通过斜孔30向外喷出时会带动活动环29旋转，使得活动环29一边旋转一边喷气，可以避免活动塞25下移后，潮湿的苔藓仍然粘附在活动塞25顶部，导致排渣道24无法将苔藓顺利排出的问题；通过设置透水孔31，使得进入储存槽20内部的雨水可以通过排渣道24和透水孔31向外流出，避免储存槽20内部积水过多，导致苔藓无法正常储存的问题，通过设置多个弹性条32，使得活动塞25下移时会拨动弹性条32，进而带动排渣道24侧壁产生振动，促进排渣道24内部的苔藓自动滑落；在活动塞25向下移动的过程中，一号磁块33会与二号磁块34互相吸附，活动塞25逐渐将弹性条32向下拉长，之后一号磁块33与二号磁块34互相分离，可以提高弹性条32向上回摆的力道，从而提高排渣道24侧壁的振动幅度，进一步促进排渣道24内部的苔藓自动滑落；通过设置勾头部35，使得弹性片21摆动时可以将储存槽20内部的苔藓铲起，并且将苔藓抛到太阳能发电板10表面更远的位置，使得苔藓在太阳能发电板10表面分布均匀，进一步提高伪装效果。
42.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
44.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。