radio-tracking.eu Automatisiertes Radiotracking - Stand und Möglichkeiten Ein Open-Source Projekt
Projektziel - Erstellung von Bewegungsprofilen für Wildtiere - Bereits erprobte Technik - Open-Source - Einfach zu benutzen (Browser) 23:52 23:53 23:51 23:54 23:57 23:56 23:58 23:55 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 2
Motivation Höhere Präzision Mehrere Tiere gleichzeitig Günstige, hochsensible Empfänger 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 3
Grundlagen 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 4
Hardware: Raspberry Pi 3 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 5
Hardware: SDR Stick 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 6
Hardware: Antenne Dipolantenne: keine Vorzugsrichtung Richtantenne: Vorzugsrichtung 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 7
Hardware: Stromversorgung USB PowerPack Solarzelle + Laderegler + 12 Volt Batterie 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 8
Hardware: Zugang Laptop Smartphone 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 9
Software: System 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 10
Software: Simple / Advanced Receiver Ausgabe über Lautsprecher / Kopfhörer Ausgabe als Netzwerk / Internet Audio Stream Wiedergabe mittels VLC Client Beispielsweise Ausgabe über Bluetooth Lautsprecher / Kopfhörer 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 11
Software: RTL TCP Server Ausgabe als Stream Wiedergabe mittels SDR# 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 12
Software: Signal Recoder Aufnahme des Spektrums über einen vorprogrammierten Zeitraum Auswertung mittels R-Skript 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 13
Software: Signal Recoder Aufnahme des Spektrums über einen vorprogrammierten Zeitraum Auswertung mittels R-Skript 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 14
Software: Umwelt-Daten GPS-Position Temperatur Feuchtigkeit 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 15
Software: Kreuzpeilung tri.fridata.de 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 16
Installation Hardware im Handel bestellbar Einfach zusammenstecken Image herunterladen von radio-tracking.eu auf SD Karte kopieren Konfiguration über den Browser vornehmen Have fun 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 17
Bewegungsprofil 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 18
Funktionsprinzip Triangulation: Mindestens zwei Standorte und zwei Richtungen zur Bestimmung des Schnittpunktes Technisch: Mehrere Antennen zur Bestimmung der höchsten Signalstärke Mindestens 3 Dipolantennen zur Bestimmung der Phasenverschiebung um die Richtung zu berechnen 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 19
Feldeinsatz: Systemaufbau Stationär Antennenmast / Bäume / An Quartieren Aufzeichnung der Signalstärke Aufzeichnung der Signalrichtung Triangulation Mobil Als Empfänger Lautsprecher / Streaming über das Handy / Auf dem Autodach Bei mindestens zwei Autos: Triangulation möglich 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 20
Stationärer Einsatz 1km 1km 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 21
Ergebnisse Visualzierung in OpenStreetMaps Beispiel: tri.fridata.de R-Package zur Analyse Bayerischer Wald: Mopsfledermaus 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 22
Was muss noch entwickelt werden? Hochwertige SSB Impuls Erkennung: Maschine Learning Tool mit IQ- Daten Front-End: Zur Bedienung des Tools und zur Auswertung der Daten Back-End: Berechnung des Einfallwinkels, Kommunikation der Systemme untereinander (insbesondere sinnvoll in der Testphase), Zeitgebenes System zur Synchronisation 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 23
Weitere Ideen Raspberry Pi Fotofalle mit Rufaufnahme Wiedergabe und Aufnahme von Fledermausrufen Umweltbedingungen aufzeichnen: Temperatur, Luftdurck, GPS, Machine Learning Identifizierung von Arten Identifizierung von Individuen? 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 24
Finanzierung Erste Version bereits online Offen 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 25
Dipl.-Phys. Ralf Zeidler 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 26
Hardware-Kosten Raspberry Pi 3: 40 RTL-SDR: 25-150 PowerPack: 20 Wasserdichte Box: 30 15.10.2016 Dipl.-Phys. Ralf Zeidler Email: ralf.zeidler@fridata.de 27