Hallo,
wir planen die eine Raumnutzungsanalyse an heimischen Raubsäugern. Dabei
gibt es für Fuchs und größere Tiere teure, aber sicher funktionierende
GPS-Haldbänder mit einer brauchbaren Akkulaufzeit und z.T. auch der für
uns sehr interessanten Möglichkeit, den Erfassungsmodus aus der Ferne
umzustellen, z.B. von einer Position pro Stunde auf eine Position pro
Minute. So könnte man zu bestimmten Zeiten die Datendichte deutlich
erhöhen, ohne das Tier wiederfangen zu müssen (was gernicht so einfach
ist).
Für kleinere Arten wie Iltis und insbesondere Wiesel gibt es solche
Technik aber nicht. Zum Teil sind die Sender nicht programmierbar oder
garnicht ausreichend klein. Dann bliebe nur die konventionelle
VHF-Telemetrie.
Sieht jemand hier aus dem Forum die Möglichkeit,
Miniatur-GPS/GNSS-Technik von der Stange (z.B. nach dem GF07 GPS-Logger
suchen) umzubauen oder ein Selbstbausystem zu entwickeln?
Wir benötigen wasserdicht gebaute, an Halsbändern zu befestigende
Systeme, die entweder über eine Funkverbindung oder GSM programmierbar
sind bzw. zumindest onboard gespeicherte Daten auslesen lassen oder als
Minimalvariante zusätzlich zu einer Speicherung onboard ein klassisches
VHF-Signal haben, das die Suche nach den Tieren zum Abschluss der
Untersuchung und einen gezielten Wiederfang erlaubt, sodass die Daten
anschließend zusammen mit dem Halsband gesichert werden können. Für die
Tiere wäre es auch gut, wenn man sie zum Abschluss ohne Halsband in die
Freiheit entlassen könnte.
Als Batterielaufzeit wären 3 Monate wünschenswert. Je mehr
Positionsfixierungen sich in dem Zeitraum realisieren ließen, desto
besser. Am besten wäre die Möglichkeit, den Logger aus der Ferne zu
aktivieren bzw. zeitweise zu deaktivieren oder die Erfassungsrate
runterzusetzen.
Als Richtwert sollte der Sender nicht mehr als 5 % des Körpergewichts
des Tiers wiegen, um das natürliche Verhalten nicht einzuschränken.
Für Iltisse lägen wir somit bei 35 Gramm für weibliche Tiere und 60
Gramm für Männchen. Tricky wird es beim Wiesel. Da wäre man bei 8 bzw.
12 Gramm.
Ich habe einen GF07-Logger auseinander genommen. Die Technik (Platine
mit Sim-Karten-Slot) ohne Gehäuse wiegt inkl. der 400mAh Batterie 8
Gramm (35 x 15 mm).
Ich bin gespannt, was (hoffentlich) machbar ist..
Gruß
Marcel
Sorry ich verstehe es nicht ganz: Ist die Aufgabe kleiner und leichter
zu werden als diese vorhandenen Geräte oder sollen diese in der
Funktionalität erweitert werden?
Bei erstem würde ich Schwarz sehen.
Also, kurz gefasst wären folgende Dinge gut:
- mehr Akkukapazität
- Änderung der Erfassungsrate (Positionsfixe pro Zeiteinheit)
- Datendownload per Funk oder Mobilfunknetz
- optional: Integration eines VHF-Signals, das auch nach dem Ende der
GPS-Batteriekapazität entweder über eine separate Batterie oder eine
gesteuerte Abschaltung des GPS vor dem Kapazitätsende einer einzigen
integrierten Batterie noch sendet, um das Tier mitsamt Halsband oder ein
abgestreiftes Halsband wiederzufinden. Das VHF-Signal benötigt wenig
Energie. Wir haben hier noch ein älteres Halsband, das komplett 14 Gramm
wiegt und ca. 6 Monate sendet.
googler schrieb:> Hmm - irgendwie fehlt da die GPS Hardware..
Scheint zu stimmen.
Lt. einem Review im Netz scheint der GF-07 nur ein GSM-Tracker zu sein.
Ortung also nur über TA-Werte im Mobilfunknetz und daher ziemlich
ungenau
Oh, verdammt... Das war mir nicht aufgefallen, aber er war ja auch nur
ein Beispiel.
Es gibt noch andere Systeme mit integriertem GPS, z.B.
https://www.tailit.com/de/mini/ oder
https://www.sm-modellbau.de/GPS-Logger-3
Könnte man für den "GPS Logger 3" eine Änderung von Einstellungen und
eine Datenübertragung aus der Distanz realisieren?
Die Icarus-Module haben Solarmodule, die bei den überwiegend
nachtaktiven Tieren, deren Verhalten wir untersuchen wollen, nicht viel
helfen. Die Tagesverstecke der Tiere sind häufig unter der Erde oder
verteckt in längerer Vegetation oder unter Gehölzbeständen.
Zusätzlich würde die 12 cm lange Antenne die Tiere, die alle von Zeit zu
Zeit unter der Erde sind, entweder in eigenen Erdbauen oder bei der Jagd
auf Beutetiere, im Verhalten behindern und wahrscheinlich früher oder
später abbrechen.
Es wäre also gut, mit Batterie, GPS und einer anderen Kommunikationsform
als bei Icarus zu arbeiten.
Mir fallen hier gleich die lilygo.cn produkte ein:
Alles mögliche mit GPS und LoRa.
Gerade ist ein nrf52 Board in der Mache, welches weniger Energiehungrig
ist als der ESP32. Müsste demnächst releast werden.
Eine nutzbare Software wäre das meshtastic.org Projekt.
Topologie:
Master Knoten an PC, Auswertung Python API
Repeater so viele wie notwendig (ca 4km Reichweite im ebenen/flachen
Wald)
Slave Knoten am Tier.
Energiesparend muss das aber noch werden... sprich seltener die Daten an
den Master übermitteln. Aber auch ohne diese Firmware sind diese Boards
mit Software-Eigenentwicklung sehr passend.
GPS geht ja offensichtlich schon mal auf 4x4mm:
https://www.prnewswire.com/news-releases/origingps-launches-worlds-smallest-gnss-module-300423295.html
Beim Funkmodul würde ich nach Möglichkeit auf NB-IOT und CAT-M1 setzen,
denn die Standards sind 1. sehr sparsam und 2. brauchen die keinen hohen
„Anlaufstrom“ für die Einbuchung ins GSM Netz, 3. aufgrund der
Schmalbandigkeit sehr gute Empfindlichkeit im Vergleich zu
Standardmodulen. Der Netzausbau muss natürlich passen. SIM-Karte
natürlich als ESIM, das sollte ja aus Gewichtsgründen sowieso klar sein.
https://www.murata.com/en-eu/products/info/connectivitymodule/lpwa/2018/0222
Vermutlich muss man das alles neu und selbst entwickeln, etwas Passendes
dürfte man aufgrund der gewünschten Eigenschaften kaum finden.
P.S.: könnte man die Tiere im Bau induktiv laden wie eine eine
Zahnbürste/Smartwatch etc.? Müsste man neben dem Bau einen starken
Energiesender einbauen.
Besser noch, wenn ihr noch die Zeit habt um auf 5G zu warten. Da wird es
dann nochmal wesentlich bessere Möglichkeiten geben. Bis zur
Verfügbarkeit auf dieser Ebene vergehen aber sicher noch 5 Jahre.
ESIMs bekommst Du übrigens (auch in Kleinmengen), wenn Du mal mit den
Leuten vom Business-Support (nicht die DAU-Hotline bitte) von Telekom,
Vodafone sprichst.
Ich hoffe das ist mit dem Forstamt besprochen,
das "montieren" von Halsbändern and Wildtieren ist nicht zwingend eine
gute Idee,
(Batterien laufen aus vergiften Tier und Wald,
müssen ggf geladen werden und damit ist das wiedereinfangen doch ein
Thema, bleiben in der örtlichen Botanik hängen aus unterschiedlichstem
Grund und im Grunde ist es dann Sondermüll im
Naturschutzgebiet...etc.pp.)
und bei sowas ist nichtnur ein Tier elend verendet, weil es sich
erfolglos versuchte aus dem Halsband zu befreien (erstickt, verhungert,
gebrochene Gliedmassen...) was sicherlich den Tatbestand der
Tierquälerei erfüllt.
Also im Zuge Wissenschaftlich notwendiger Untersuchungen.. jau.. klar
Im Rahmen sicherlich... IMMER in Absprache mit den zuständigen Behörden.
Als Hobbyprojekt, weil man zB neugierig ist welcher Fuchs einem die
eigenen Zierhühner aus dem Garten klaut..
NOPE! Denk nichtmal daran!
Und falls doch, lass Dich bitte dabei erwischen damit Du auch voll
auskosten kannst was da so alles dran hängt ;)
'sid
sid schrieb:> Ich hoffe das ist mit dem Forstamt besprochen,> das "montieren" von Halsbändern and Wildtieren ist nicht zwingend eine> gute Idee,
[...]
> Also im Zuge Wissenschaftlich notwendiger Untersuchungen.. jau.. klar> Im Rahmen sicherlich... IMMER in Absprache mit den zuständigen Behörden.>> Als Hobbyprojekt, weil man zB neugierig ist welcher Fuchs einem die> eigenen Zierhühner aus dem Garten klaut..> NOPE! Denk nichtmal daran!> Und falls doch, lass Dich bitte dabei erwischen damit Du auch voll> auskosten kannst was da so alles dran hängt ;)>> 'sid
Keine Sorge, das läuft alles offiziell. Einmal aufgrund der Kosten,
andererseits könnte man sonst die Daten ja auch nicht verwerten.
Für so ein Projekt muss man übrigens einen Tierversuchsantrag nach den
gleichen Vorgaben stellen, als wollte man einem Tier Elektroden in den
Kopf implantieren...
Harald A. schrieb:> GPS geht ja offensichtlich schon mal auf 4x4mm:> https://www.prnewswire.com/news-releases/origingps-launches-worlds-smallest-gnss-module-300423295.html>> Beim Funkmodul würde ich nach Möglichkeit auf NB-IOT und CAT-M1 setzen,
[...]
Ginge da so etwas:
file:///C:/Users/Anwender/AppData/Local/Temp/Quectel_BG77_LPWA_Specifica
tion_V1.1.pdf
Das ist das GPS gleich integriert.
>> https://www.murata.com/en-eu/products/info/connectivitymodule/lpwa/2018/0222>> Vermutlich muss man das alles neu und selbst entwickeln, etwas Passendes> dürfte man aufgrund der gewünschten Eigenschaften kaum finden.>> P.S.: könnte man die Tiere im Bau induktiv laden wie eine eine> Zahnbürste/Smartwatch etc.? Müsste man neben dem Bau einen starken> Energiesender einbauen.
Wenn die Daten einem die Tagesverstecke verraten, könnte man das
versuchen - teilweise sind die ja auch oberirdisch. Wie nah müsste man
denn ran und wie viel Erde dürfte darüber sein, wenn sie doch unter der
Erde sind?
[...]
Marcel schrieb:> Hier nochmal ein fusionierender Link:> https://www.tekmodul.de/wp-content/uploads/2020/07/Quectel_BG77_LPWA_Specification_V1.1.pdf
Sieht doch gut aus, weiß nicht ob die Bänder passen zum
deutschen/europäischen Netz, das können aber die Berater der
Netzbetreiber beantworten. Anbieter aus Shanghai, also mit
Glonass/Beidu, nicht schlecht. Prozessor ist auch mit drin, also
Single-Chip Lösung. Antennen können bestimmt ins Halsband eingearbeitet
werden (Entwicklungsaufwand!)
Jetzt brauchst Du nur noch jemanden, der das entwickelt. Wenn das ein
nicht privates Projekt ist kommt auch nochmal eine Menge Zertifizierung
dazu (CE, RED, etc.). Alles machbar, der Kostenrahmen ist aber schon
immens.
Ob das mit dem induktiven Laden überhaupt klappen könnte kann man
pauschal auch nicht sagen, auch das wäre ein eigenes Forschungsfeld. So
aus dem Bauch raus würde ich mal auf Abstände <= 0.5m tippen, damit
überhaupt etwas Energie ankommt. Und der Sender müsste ja auch versorgt
werden, dabei bleiben aber 99.9% der Energie auf der Strecke. Und
hoffentlich hat das Tier keinen Magnetsinn.
Marcel schrieb:> Keine Sorge, das läuft alles offiziell.
Dann ist ja gut, wollte nur sicher gehen ;)
> Für so ein Projekt muss man übrigens einen Tierversuchsantrag nach den> gleichen Vorgaben stellen, als wollte man einem Tier Elektroden in den> Kopf implantieren...
vielleicht nicht ganz ohne Grund weil ja jedes mit Halsband bestückte
Tier
quasi zu Schrödingers Katze mutiert.
'sid
Hier schon mal eine Anwendung, die bei Betrieb mit einer Batterie eine
Lebenszeit von 10 Jahren verspricht (eure Batterie wäre natürlich
deutlich kleiner)
https://www.imagineon.de/de/story/nb-iot-story
Die haben einen extra Prozessor STM32 drauf. Vermutlich(!), weil die
Einbindung eigener Programme in den Modemprozessor mit größeren
Aufwendungen verbunden sein dürfte: Abstimmung mit Quectel, NDA,
spezielle Entwicklungsumgebung usw. Im obigen Projekt werden die einfach
den BG77 mit ausgelieferter Standardfirmware nutzen und den Rest im
eigenen STM32 abwickeln. Wie gesagt, reine Vermutung. Wäre aber
zusätzlicher Bauraum, den man nicht haben will.
Man kann auch schön die ESIM erkennen, rechts unten um Bild der Platine.
Da kann man auch mal die Größenverhältnisse sehen: obwohl ESIM im MSOP8
recht klein ist, wirkt die im Verhältnis zum BG77 auch schon wieder
riesig.
Aufhorchen lassen sollte dich auch folgendes Zitat:
"Außerdem verfügt NB-IoT über eine Sendeleistung von 23dB in der
Basisstation (20dB auf dem Empfänger) wodurch auch tief im Inneren eines
Gebäudes Senden und Empfangen möglich ist - weitaus besser als mit
herkömmlichen GSM Verbindungen bei der Mobiltelefonie!"
Jedenfalls wäre das doch schon mal eine schöne Platine, wenn man mit der
Entwicklung direkt starten möchte.
Harald schrieb:> "Außerdem verfügt NB-IoT über eine Sendeleistung von 23dB in der> Basisstation (20dB auf dem Empfänger) wodurch auch tief im Inneren eines> Gebäudes Senden und Empfangen möglich ist - weitaus besser als mit> herkömmlichen GSM Verbindungen bei der Mobiltelefonie!"
Warum? GSM900 sendet doch mit bis zu 33dBm?
Ich kann es Dir nicht genau erklären (Habe ich mal gehört aber
vergessen). Es hängt, soweit ich mich erinnere, mit der Bandbreite
zusammen. NB-IOT/CAT-M1 nutzt nur einen Träger aus dem
LTE-Gesamtspektrum. Durch die Schmalbandigkeit erreicht man höhere
Reichweite bei niedrigerem Energieeinsatz, natürlich verschlechtert sich
dabei die Übertragungsbandbreite. Aber auf hohen Datendurchsatz ist
NB-IOT auch nicht ausgelegt.
Gibt bestimmt Leute hier, die das besser erklären können. Oder google
das mal..
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