生態観測のための分散型軽量プラットホーム技術の研究開発

分布式轻量化生态观测平台技术研发

基本信息

批准号：
17K00121
负责人：
山崎克之
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、情報技術に馴染みのない人でも、簡単な手続きの後に観測装置をフィールドへ設置するだけで、観測対象を自動的に追従する生態観測システムを構築できる「生態観測プラットホーム技術」の確立を目的としている。2017年度は、以下のような具体的な生態観測を対象としてシステムの設計・開発を行い、生態観測プラットフォームに必要となる要素技術を検討した。1. ツキノワグマによる人身被害・農林業被害の防止とツキノワグマの保護を両立するために、人里に出没したツキノワグマを捕獲し、忌避学習を行い放獣する学習放獣が行われている。本研究課題では、放獣したツキノワグマの位置の追跡および接近検知を実現するツキノワグマ観測首輪システムを提案した。設計・試作した首輪は超低消費電力マイコンボード(NUCLEO-L476RG)を中心としており、ツキノワグマをリアルタイムに追跡するために、3G通信/GPSモジュールと加速度センサーを備えている。また、数年間の稼働を実現するために、センシング・通信時を除いて全機能がスリープするように設計している。また、計測したツキノワグマの位置をリアルタイムに可視化するWebシステムも設計・試作している。2. 田畑へのサルやイノシシなどの有害鳥獣の接近を検知できるように、本研究課題では、送信機/受信機の間でビーコンを送受信し、受信電波強度を解析することで、送信機/受信機間を野生動物が通過したことを検知するシステムを提案した。このシステムは、複数の周波数帯(2.4GHz, 920MHz, 429MHz)に対して電波を送受信できるビーコン装置を備えており、反射や回折の特性が異なる複数の周波数帯の電波強度の変動を同時に計測する。また、電波の反射・回折・吸収から起こる電波強度の変化を機械学習により解析することで、送信機/受信機間を通過した野生動物の種類や数を推定する。

在本研究项目中，我们将开发一种“生态观测平台技术”，即使不熟悉信息技术的人也可以通过简单的程序在现场安装观测设备来构建自动跟踪观测目标的生态观测系统目的是建立。 2017财年，我们设计并开发了以下特定生态观测系统，并考虑了生态观测平台所需的要素技术。 1、为了防止亚洲黑熊对人类造成的伤害和农林业的破坏，保护亚洲黑熊，开展教育放生活动，捕捉人类住区出现过的亚洲黑熊，教授如何避免他们，然后被释放。在这个研究项目中，我们提出了一种亚洲黑熊观察项圈系统，可以跟踪被释放的亚洲黑熊的位置并检测它们的接近。设计原型项圈以超低功耗微电脑板（NUCLEO-L476RG）为核心，配备3G通信/GPS模块和加速度传感器，可实时跟踪亚洲黑熊。此外，为了实现数年的运行，除传感和通信期间外，所有功能均设计为休眠状态。我们还在设计一个网络系统并对其进行原型设计，该系统可以实时显示亚洲黑熊的测量位置。 2. 为了检测猴子和野猪等有害鸟类和动物接近田野的情况，该研究项目将在发射器和接收器之间发送和接收信标，并分析接收到的无线电波强度，我们提出了一种检测野生动物的系统。动物在接收器之间传递。该系统配备了信标装置，可以发射和接收多个频段（2.4GHz、920MHz、429MHz）的无线电波，并同时测量具有不同反射和衍射特性的多个频段的无线电波强度波动。此外，通过利用机器学习分析无线电波的反射、衍射和吸收引起的无线电波强度的变化，可以估计在发射器和接收器之间通过的野生动物的类型和数量。