Yaşam boyu hayvan telemetrisini destekleyen perovskit güneş panelleri
Tam Çözüm
Perovskit esnek güneş panellerine dayalı ömür boyu kalıcı telemetri tasması ile dişi bizon Eva
Bogdan Vykhor
Esnek perovskit güneş panellerine sahip telemetri tasmaları, hayvanların ömür boyu izlenmesini desteklemek için oluşturulmuştur. Tasmalar, şeffaf epoksit ile kaplanmış ve GPS sabitleme çipi ve LoRa veri vericisi ile birleştirilmiş baskılı perovskit güneş panellerinin enjekte edilmesinden oluşmaktadır. İki yenilikçi tasma Styr avcılık işletmesinde iki Avrupa (erkek ve dişi) bizonuna takıldı. GPS koordinatları tasmanın içindeki EEPROM belleğe kaydedildi ve LoRaWAN iletişim protokolü aracılığıyla buluta iletilerek bir veritabanı oluşturuldu. Veritabanı, Grafana açık kaynak hizmetine veri sağlayarak birden fazla veri kaynağından gelen formların esnek bir şekilde görselleştirilmesine olanak tanıyor. Bunun sonucunda, hayvanlara takılan telemetri tasmalarındaki pillerin değiştirilmesine gerek kalmadan yaban hayatının çevrimiçi olarak izlenmesi sağlanıyor.
Son güncelleme: 11 Oct 2021
1390 Görünümler
Fotoğraf ve video galerisi
Bağlam
Ele alınan zorluklar
Telemetri çalışması, özellikle hayvanların izlenmesi veya takip edilmesi yıllar sürdüğünde oldukça maliyetli ve zaman alıcıdır. Telemetri cihazlarındaki veya cihazların kendilerindeki pillerin değiştirilmesi de zaman ve para harcamakta ve izlenen hayvanlar için ekstra stres yaratmaktadır. Akümülatör pilleri de çevreye zararlı unsurlar içerir (örn. ağır metaller) ve kullanım hacimleri mümkün olduğunca azaltılmalıdır.
Konum
Brody, Lviv, Ukrayna
Doğu Avrupa
Süreç
Sürecin özeti
İki blok tek bir cihazda birleştirildi. Enerji kaynağı olarak akümülatör bataryalarının yaklaşık %90'ı perovskit güneş panelleri ile değiştirilmiştir. Telemetri bileziğini değiştirmeye veya deşarj nedeniyle pilleri değiştirmeye gerek yoktur. İki fikir birbirine bağlanmıştır. Böylece bağımsız enerji kaynakları (mürekkep baskılı perovskit güneş panelleri) ölçeklendirilebilir ve sensörleri beslemek ve veri iletmek için herhangi bir izleme cihazında kullanılabilir.
Yapı Taşları
Yaban hayatının korunması ve izlenmesinde entegre telemetri sistemi
Küresel düzeyde izlemeyi destekleyen ve veri sağlandığı takdirde tüm ülkeler için kullanılabilecek bir sistem. EEPROM belleğe kaydedilen GPS koordinatlarının ağ geçitleri aracılığıyla bulut sunucusuna iletilmesi gerekiyor. Verilerin aktarılması için, düşük güçlü cihazların uzun menzilli kablosuz bağlantı üzerinden internete bağlı uygulamalarla iletişim kurmasını sağlamak için tasarlanmış Düşük Güçlü, Geniş Alan Ağı olan LoRaWAN iletişim protokolü kullanılmıştır.
Etkinleştirici faktörler
Özellikle küresel olarak ele alınan türler için senkronize izleme yaklaşımı.
Teknolojilerin olanaklarını ve fırsatlarını görmek ve bunların doğa korumada nasıl uygulanabileceğini veya uygulanmak üzere nasıl değiştirilebileceğini hayal etmek çok önemlidir.
Çıkarılan dersler
Entegrasyon süreci çok yavaştır. Hedefi açıkça görmeli ve çeşitli hafifletme stratejileri oluşturmalısınız. Vizyonunuza ulaşmak için güçlü bir arzu çok yardımcı olur.
Yaban hayatının korunmasında esnek perovskit güneş panelleri
Geliştirme şirketleri, IT, mühendisler ile işbirliği, koruma alanında yenilikçi bir yaklaşım yaratabilir. Yüksek verimli telemetri perovskit güneş panelleri, GPS konumunu ve sıcaklık, nem vb. gibi diğer verileri sabitlemek ve buluta iletmek için gerekenden yüz binlerce kat daha fazla enerji sağlar. Güneş panellerinin perovskit güç hücrelerinin yüksek verimliliği nedeniyle telemetri yaka cihazları, doğru miktarda enerji üretmek için düşük ışık yoğunluğu, toz ve zorlu koşullarda yeterince verimli çalışabilir. Bu durumda, akümülatör pillerinin boyutu %90'a kadar azalır ve 3-5 yılda bir değiştirilmelerine gerek kalmaz, bu da akümülatör pillerinin çevre üzerindeki olumsuz etkisini azaltır.
Etkinleştirici faktörler
Anahtar, çok disiplinli işbirliğidir. Bilişimciler, mühendisler, korumacılar, yöneticiler, ormancılar, veterinerler ve avcılar ortak yenilikçi hedef için birlikte çalıştıklarında. Başarı kesinlikle yüksek motivasyonlu insanların işbirliğindedir.
Çıkarılan dersler
Doğru yerde doğru insanların bir araya gelmesi. COVID-19 döneminde mühendislik ve uygulama ekibi arasındaki sınırların kapanması gerçekten zorlayıcıydı. Tüm fırsat pencereleri ve yaratıcılık kullanıldı.
Etkiler
Yaşam boyu telemetri tasmalarının uygulanması, hayvanların tüm yaşamları boyunca mekansal davranışlarının içsel olarak anlaşılmasını sağlar ve ekosistemlerdeki ilişkilerin (gece/gündüz, cinsiyet, mevsim, habitat tercihleri) anlaşılmasına yardımcı olur. Bir hayvanın tam olarak nerede olduğunu anlamak, insan-yaban hayatı çatışmasının azaltılması ve kaçak avcılığın önlenmesi için anahtar olan tür yönetimi ve izlemenin iyileştirilmesine olanak tanır. Örneğin, yakalı iki Avrupa bizonu, sürünün yerinin kolayca tespit edilmesine ve insan-yaban hayatı çatışmasının önlenmesi için işletme yönetimi tarafından önlemler alınmasına yardımcı olmaktadır. Esnek perovskit güneş panelleriyle beslenen telemetri yakaları, pil değişimine ve hayvanların tekrar tekrar yakalanmasına ihtiyaç duymamıştır, bu da kaynak tasarrufu sağlamakta ve stres seviyesini azaltmaktadır.
Yararlanıcılar
Korumacılar, bilim insanları, koruma alanı yöneticileri, çiftçiler, hükümet ve diğer ilgili paydaşlar.
Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri
SKA 7 - Erişilebilir ve temiz enerji
SKA 9 - Sanayi, yenilikçilik ve altyapı
SKA 15 - Karada yaşam
SKA 17 - Hedefler için ortaklıklar
Hikaye
Erkek bizon Adam'a perovskit telemetri tasması takılması
Bogdan Vykhor
Doğa koruma alanında Elon Musk olmayı hayal ediyorsanız yenilikçi olmanız gerekir. Süper verimli, esnek perovskit güneş panelleri, telemetri çipi, küçültülmüş pil boyutu, değiştirme gerektirmeyen ve ucuz LoRaWAN iletim teknolojisinin yenilikçi malzemelerini birleştiren hayvan telemetri tasması, hayvan telemetrisini yeni bir seviyeye taşıyor: hayvanların yaşam boyu takibi. Mühendislik, yenilenebilir enerji, iletim ve ilerleme teknolojileri ile çok uluslu ve çok kültürlü işbirlikleri gibi multidisipliner düzeyde ortak yaklaşımların bir kombinasyonu olan bu ürün, canlı izleme, yönetim, insan-yaban hayatı çatışmasının azaltılması ve kaçak avcılığın önlenmesine vurgu yaparak Avrupa'nın en büyük karasal memelilerinden biri olan Avrupa bizonunun korunmasına katkıda bulunmaktadır.
