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BSc in Elektro- und KommunikationstechnikBIBEBUVAMonitoring der Lebensräume von ReptilienTechnische Informatik, Elektronik, ICT, Mechatronik / Betreuer: Prof. Roger WeberExperte: Dominique ReneveyProjektpartner: Dr.phil.nat. Ulrich Hofer, Naturhistorisches Museum, 3005 BernDie Überwachung und Erforschung von Reptilien ist sehr zeit-, personal- und kostenintensiv, denn bisherwurde auf aufwändige Stichproben zurückgegriffen. Biologen sind daran interessiert, diese Arbeiten zuautomatisieren. Dazu sollen Reptilien mit RFID-Transpondern markiert werden, und ein System aus Antennenund Lesegeräten soll die Tiere in definierten Gebieten erfassen. Die Identifikationsnummer, die Zeit undder Ort werden zur Auswertung zentral abgespeichert. In der Bachelor-Thesis wurde nun ein erster Prototypeines solchen Systems realisiert und erfolgreich getestet.VorbereitungBevor das System realisiert werdenkonnte, mussten eine Reihe von Herausforderungengemeistert werden.Die grösste davon bestanddarin, ein geeignetes Lesegerät mitAntenne zu evaluieren, denn dievom Biologen geforderten Erfassungsdimensionensind für RFID-Anwendungen eher unüblich. Sosollen mehrere 5m lange Linienüberwacht werden, doch Antennenin diesen Dimensionen gibt es nicht.Daher musste selber eine Antenneentwickelt werden, welche dieseAnforderungen erfüllt. Dies konntein einer Projektarbeit im Herbstsemester2012 erfolgreich abgeschlossenwerden. Auch ein leistungsfähigesLesegerät wurdeevaluiert und getestet. Danachmusste in der Projektstudie ein Konzeptfür das System entwickelt werden.Dieses Konzept ist in der Bachelor-Thesisumgesetzt worden.RealisierungIn einem Zweierteam entstand einmodular aufgebauter Prototyp,welcher vier Antennen hat und aufzehn Antennen erweiterbar ist. DieArbeit wurde von den Teammitgliedernin Hardware und Softwareaufgeteilt. Tobias Rüetschiwar für die Software zuständig, diedie Aufgabe hat, das System zusteuern. Sie ist auf dem BetriebssystemfreeRTOS aufgebaut. Fürdie Hardware war Marcel Ryserzuständig. Sie besteht aus denvier RFID-Lesegeräten mit Antennen,einem Mikrokontroller-Boardfür die Steuerung, einem GSM-Modem zur Datenübertragungund Systemüberwachung sowieder Energieversorgung. Letztereerwies sich als weiterer Knackpunkt,da die RFID-Leser sehr vielEnergie konsumieren. Nur Dankneuster Akkutechnologien war esmöglich, die geforderte Autonomiedauervon vier Tagen zu erreichen.Es wird dabei auf die Lithium-Eisenphosphat-Technologiegesetzt, wobei der Akkumulatorbei einem Gewicht von 25 kg über2000 Wh Energie speichert. Optionalkann ein Photovoltaik-Modulals Energiequelle angeschlossenwerden, wobei bei sonnigem Wetterschon ein 100-Wp-Modul ausreicht,um das System komplett zuversorgen.ErgebnisDas System konnte ohne grössereProbleme realisiert werden, undwurde bereits in einem Testgebieteingesetzt. Es zeigte sich, dassdie markierten Tiere erfasst werdenkönnen. Somit wurde dasHauptziel, zu zeigen, dass das erarbeiteteKonzept funktioniert, erreicht.Da das System erst einPrototyp ist, gibt es noch Verbesserungspotential.Ob die Hardwareden zum Teil schwierigenUmweltbedingungen (Hitze, Kälte,Feuchtigkeit, EMV) standhält wirdsich erst nach längeren Tests zeigen.Tobias Daniel RüetschiMarcel Rysermarcelryser@gmx.chAusblickDa die ersten Tests erfolgreich waren,soll das Projekt nach der Bachelor-Thesisweitergeführt werden.Laut Auftraggeber ist das Interessean solchen Systemen gross, und esstehen zwei weitere Systeme fürFrühling 2013 in Aussicht.Schematische Darstellung des Systemsti.bfh.ch131