ES2382638B1 - SMART STATION FOR WILD FAUNA MONITORING. - Google Patents
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Abstract
Estación inteligente para la monitorización de fauna silvestre, mediante la cual es posible realizar un control y monitorización de la fauna silvestre de forma automatizada y desasistida, en lugares al aire libre como comederos o zonas de paso de dicha fauna. La invención dispone de un sistema de monitorización, un sistema de almacenamiento de registros, un sistema de energía fotovoltaica, sensores de presencia, y un sistema de lectura RFID. La presente invención permite monitorizar variables relativas al comportamiento de las especies debido a su tratamiento local, siendo posible conocer patrones de comportamiento, en cuanto a horarios, duración, jerarquías entre varios individuos o periodicidad de dichos comportamientos. En suma, La presente invención utilizando la tecnología RFID, permite avanzar en la obtención de un sistema automatizado para el registro de movimientos de fauna silvestre manteniendo de forma fiable todos los registros derivados de dichos movimientos.Intelligent station for wildlife monitoring, by means of which it is possible to control and monitor wildlife in an automated and unassisted way, in outdoor places such as feeders or passages of said fauna. The invention has a monitoring system, a record storage system, a photovoltaic energy system, presence sensors, and an RFID reading system. The present invention allows to monitor variables related to the behavior of the species due to their local treatment, being possible to know patterns of behavior, in terms of schedules, duration, hierarchies among several individuals or periodicity of said behaviors. In sum, The present invention, using RFID technology, allows progress in obtaining an automated system for recording wildlife movements by reliably maintaining all records derived from said movements.
Description
Estación inteligente para la monitorización de fauna silvestre. Objeto de la invenciónSmart station for wildlife monitoring. Object of the invention
La presente invención se refiere a una estación inteligente para la identificación y monitorización de fauna silvestre, basada en la tecnología RFID, la cual, mediante una serie de elementos, que serán descritos posteriormente, permite la identificación, localización y control de especies animales salvajes. The present invention refers to an intelligent station for the identification and monitoring of wildlife, based on RFID technology, which, through a series of elements, which will be described later, allows the identification, location and control of wild animal species.
La estación inteligente objeto de la presente invención, permite detectar la presencia de animales en la denominada zona de cobertura, registrando su identificador, siendo este almacenado, así como el instante en que se detectó. La posibilidad de automatizar este tipo de registros soluciona la problemática actual de realizar seguimientos manuales, o con sistemas de registro poco precisos. The intelligent station object of the present invention, allows to detect the presence of animals in the so-called coverage area, registering its identifier, being stored, as well as the moment it was detected. The possibility of automating this type of records solves the current problem of performing manual follow-ups, or with inaccurate registration systems.
El sistema se ha diseñado para que disponga de autonomía, gracias al empleo de energía fotovoltaica, por lo que es susceptible de instalarse en el medio natural. Gracias a un sistema de lectores se delimita una amplia zona de lectura en la que se identifica a cualquier ejemplar previamente marcado. De este modo se genera un registro exacto de identidad, fecha y hora, que queda almacenado en el sistema. The system has been designed so that it has autonomy, thanks to the use of photovoltaic energy, so it is capable of being installed in the natural environment. Thanks to a system of readers, a wide reading area is defined in which any previously marked copy is identified. This generates an exact record of identity, date and time, which is stored in the system.
El seguimiento de fauna silvestre es un mecanismo básico en el estudio y gestión de las poblaciones y sus hábitats. Actualmente este tipo de seguimientos se realiza de forma local y de un modo muy manual. Los registros obtenidos son utilizados para estudios particulares, pero no existe una ubicación donde residan todos los registros realizados. Wildlife monitoring is a basic mechanism in the study and management of populations and their habitats. Currently, this type of monitoring is done locally and in a very manual way. The records obtained are used for private studies, but there is no location where all the records made reside.
Resulta preciso destacar, que los científicos necesitan un conocimiento detallado de los movimientos migratorios y desplazamientos de diferentes especies para hacer un seguimiento integrado de sus poblaciones y, en última instancia, garantizar su conservación. La preservación de las poblaciones de las diferentes especies es una demanda social, una prioridad cuando constituyen un recurso cinegético o cultural dependiente de una gestión adecuada, y una necesidad por los servicios que prestan a los ecosistemas. La elaboración de atlas de distribución y programas de monitoreo en numerosos países, se han revelado como la mejor herramienta para detectar y paliar las diferentes amenazas para las poblaciones de las diferentes especies de la fauna silvestre. It should be noted that scientists need detailed knowledge of migratory movements and movements of different species to make an integrated monitoring of their populations and, ultimately, ensure their conservation. The preservation of populations of different species is a social demand, a priority when they constitute a hunting or cultural resource dependent on proper management, and a need for the services they provide to ecosystems. The development of distribution atlases and monitoring programs in numerous countries, have been revealed as the best tool to detect and alleviate the different threats to the populations of different species of wildlife.
El estudio de los desplazamientos en las diferentes fases vitales de la fauna silvestre (juventud, reproducción, migraciones, etc.) representa una valiosa herramienta para prevenir o minimizar el impacto de actividades humanas. The study of displacements in the different vital phases of wildlife (youth, reproduction, migrations, etc.) represents a valuable tool to prevent or minimize the impact of human activities.
Actualmente debido a que se realiza la mayor parte de tareas de registro de forma manual, y no se realiza un seguimiento como lo pueda hacer un sistema automatizado, los registros no son todo lo fiables y precisos que debería. Además cabe añadir lo tedioso de realizar el registro de forma manual, ya que obliga en una primera instancia a identificar de forma visual al individuo, registrar de forma manual el código identificado y posteriormente realizar una actualización en la base de datos. Estas tareas se realizan generalmente sólo de día y no de forma exhaustiva. Currently, because most registration tasks are performed manually, and there is no follow-up as an automated system can, records are not as reliable and accurate as it should. In addition, it is possible to add the tedious thing of registering manually, since it forces in the first instance to visually identify the individual, manually register the identi fi ed code and then perform an update in the database. These tasks are usually done only by day and not exhaustively.
El sistema de identificación está pensado para ser instalado en puntos concentración o paso obligado de la fauna silvestre (puntos de agua, comederos, zonas de paso, etc.). Este sistema permite una identificación a distancia de forma automatizada e inequívoca de los individuos marcados. The identification system is designed to be installed in concentration points or forced passage of wildlife (water points, feeders, passageways, etc.). This system allows automated and unequivocal distance identification of marked individuals.
Una de las particularidades más novedosas que aporta este sistema, es la utilización de marcado de animales mediante etiquetas RFID de tipo pasivas, también denominados tags o transponedores. Este tipo de etiquetas al no contener batería, ya que obtiene la energía necesaria para transmitir a partir de la energía radiada por la estación de lectura, ofreciendo una vida útil en varios años. Por otra parte esta tecnología permite que las etiquetas sean de tamaño y peso muy reducido, por lo que es posible aplicar en gran cantidad de especies de tamaño medio y pequeño. Además al no incorporar elementos activos su coste es muy reducido en comparación con el de otras soluciones que no pueden ser aplicadas a gran número de sujetos. Campo de aplicaciónOne of the most novel features that this system provides is the use of animal marking using passive RFID tags, also called tags or transponders. This type of labels does not contain a battery, since it obtains the necessary energy to transmit from the energy radiated by the reading station, offering a useful life in several years. On the other hand, this technology allows the labels to be of very small size and weight, so it is possible to apply in a large number of medium and small sized species. In addition to not incorporating active elements its cost is very low compared to other solutions that cannot be applied to a large number of subjects. Scope
El campo de aplicación de la presente invención es el de la industria o sector de actividad relacionado directa o indirectamente con la conservación y estudio de la fauna silvestre. Antecedentes de la invención The field of application of the present invention is that of the industry or sector of activity directly or indirectly related to the conservation and study of wildlife. Background of the invention
En materia de radio frecuencia desde hace años han existido soluciones pero con frecuencias más bajas, funcionando con mecanismos de inducción electromagnética. Se han analizado diferentes soluciones que en su mayoría trabajan a baja frecuencia para seguimiento y control de animales en explotaciones ganaderas. Debido a las limitaciones de esta tecnología es necesario que los animales pasen por unos arcos muy estrechos para poder realizar las lecturas, esto es debido a las limitaciones de la tecnología en cuanto a distancia de lectura. Estas limitaciones son las que no permiten ser utilizada para seguimiento fauna silvestre, donde se precisan mayores distancias de lectura con el fin de que no perturben su comportamiento natural. In the matter of radio frequency for years there have been solutions but with lower frequencies, working with electromagnetic induction mechanisms. Different solutions have been analyzed that mostly work at low frequency for monitoring and control of animals in livestock farms. Due to the limitations of this technology it is necessary that the animals go through very narrow arches to be able to make the readings, this is due to the limitations of the technology in terms of reading distance. These limitations are those that do not allow it to be used to monitor wildlife, where greater reading distances are required in order not to disturb its natural behavior.
En este campo se han encontrado referencias como la patente US Pat No: US 2003/0205208 A1 titulada “Method and system for monitoring physiological conditions of, and/or suitability of animal feed for ruminant animals” con fecha 6 Noviembre 2003. In this field we have found references such as US Pat No: US 2003/0205208 A1 entitled "Method and system for monitoring physiological conditions of, and / or suitability of animal feed for ruminant animals" dated November 6, 2003.
Por otra parte se han analizado las soluciones de seguimiento de fauna silvestre con tecnologías de transmisión de información de largo alcance como puedan ser el GPS. Este tipo de tecnología se basa en el mismo fundamento de seguimiento que el del presente proyecto, pero existen diferencias notables ya que el tipo de seguimiento por GPS es más global por zonas y los dispositivos que se utilizan no siempre pueden ser utilizados en toda la fauna silvestre. Las mochilas o collares que deben llevar los animales son muy voluminosas y les limitan los movimientos que puedan realizar y los costes de dichos dispositivos es muy elevado. Además es necesario controlar las baterías ya que hay que renovar periódicamente. Además no permiten obtener información relativa a pautas de comportamiento de gran interés para el estudio de la ecología y conservación. Además cabe contemplar los costes elevados de anillamiento de este tipo de sistemas. On the other hand, wildlife tracking solutions with long-range information transmission technologies such as GPS have been analyzed. This type of technology is based on the same basis of monitoring as the present project, but there are notable differences since the type of GPS tracking is more global by areas and the devices used cannot always be used in all wildlife wild. The backpacks or collars that animals must carry are very bulky and limit the movements they can make and the costs of such devices are very high. In addition it is necessary to control the batteries since it is necessary to renew periodically. In addition, they do not allow obtaining information regarding behavior patterns of great interest for the study of ecology and conservation. In addition, the high costs of banding these types of systems can be considered.
En este campo se han encontrado referencias como US Pat No: US 7,705,736 B1 titulada “Method and apparatus for data logging of physiological and environmental variables for domestic and feral animals” con fecha 27 Abril 2010. In this field we have found references such as US Pat No: US 7,705,736 B1 entitled “Method and apparatus for data logging of physiological and environmental variables for domestic and feral animals” dated April 27, 2010.
Durante los últimos años la tecnología RFID UHF During the last years the RFID UHF technology
de última generación con tags pasivos se está empezando a aplicar de forma novedosa en el seguimiento de animales en granjas con unos resultados satisfactorios. Podemos encontrar patentes relacionadas con la utilización de la tecnología RFID para automatizar alimentadores para animales domésticos y de granja. The latest generation with passive tags is beginning to be applied in a novel way in the monitoring of animals on farms with satisfactory results. We can find patents related to the use of RFID technology to automate feeders for domestic and farm animals.
En este campo se han encontrado referencias como US Pat No: US 2006/0132317 Al titulada “Livestock data acquisition and collection” con fecha 22 Junio 2006. Descripción de la invenciónReferences such as US Pat No: US 2006/0132317 have been found in this field to the one entitled "Livestock data acquisition and collection" dated June 22, 2006. Description of the invention
Con la finalidad de poder registrar y monitorizar el comportamiento de la fauna silvestre en entornos naturales y minimizando el impacto visual, que suponen instalaciones de otro tipo, ha sido ideada la invención objeto del presente documento. Esta invención mejora notablemente las prestaciones de otros sistemas existentes con anterioridad debido a limitaciones en cuanto a la distancia de lectura, problemáticas de transponedores voluminosos y necesidades de sustitución de baterías de forma periódica de los transponedores. Además la presente invención permite monitorizar variables relativas al comportamiento de las especies debido a su tratamiento local, de este modo es posible conocer patrones de comportamiento, en cuanto a horarios, duración, jerarquías entre varios individuos o periodicidad de dichos comportamientos. La estación de monitorización (1), está formada por varios elementos que a continuación son descritos de forma detallada. In order to be able to record and monitor the behavior of wildlife in natural environments and minimizing the visual impact of other facilities, the invention object of this document has been devised. This invention significantly improves the performance of other previously existing systems due to limitations in reading distance, bulky transponder problems and periodic replacement of transponder batteries. In addition, the present invention allows monitoring variables related to the behavior of species due to their local treatment, so it is possible to know patterns of behavior, in terms of schedules, duration, hierarchies between various individuals or periodicity of said behaviors. The monitoring station (1), is formed by several elements that are described in detail below.
Un sistema de lectura RFID desarrollado formado un dispositivo lector (2), que dispone de conexiones de radiofrecuencia donde permitirá conectar elementos radiantes de tipo antena (3), y un puerto de comunicaciones, que permite comunicar y transmitir información hacia un equipo computador (6), donde se almacenan los registros obtenidos. An RFID reading system developed formed a reader device (2), which has radiofrequency connections where it will allow to connect radiating elements of the antenna type (3), and a communications port, which allows to communicate and transmit information to a computer equipment (6 ), where the records obtained are stored.
Las antenas (3), permiten radiar energía que es captada por las marcas RFID (10), y captar la información emitida por las marcas. Estas antenas (3), son conectadas mediante unos cables coaxiales de bajas pérdidas con el lector (2). La energía radiada por las antenas (3), es captada por la marca RFID (10) de forma que permite alimentar el chip interno de la marca RFID (10), activando su propio sistema de comunicaciones. Al activar el sistema de comunicaciones éste radia la información almacenada en el chip hacia la estación (1). Las mismas antenas (3), reciben la información radiada por las marcas y ésta es registrada en el equipo lector (2). The antennas (3), allow to radiate energy that is captured by the RFID marks (10), and to capture the information emitted by the brands. These antennas (3) are connected by means of low loss coaxial cables with the reader (2). The energy radiated by the antennas (3), is captured by the RFID brand (10) so that it can power the internal chip of the RFID brand (10), activating its own communications system. When the communications system is activated, it radiates the information stored in the chip to the station (1). The same antennas (3), receive the information radiated by the marks and this is registered in the reading equipment (2).
Posteriormente el dispositivo lector (2), facilita la información al equipo computador (6) para su posterior procesado a través del puerto de comunicaciones. El equipo computador (6) recoge los registros realizados por el sistema de lectura, los trata extrayendo la información relevante, y almacena de una forma ordenada, incluyendo datos adicionales como el momento en que se hizo el registro. El almacenamiento es local en el equipo computador (6) pero también permite la exportación de datos o bien su redirección hacia otro computador a través de la red. Un inversor (8) permite suministrar energía eléctrica a la estación (1). Subsequently, the reading device (2), provides information to the computer equipment (6) for further processing through the communications port. The computer equipment (6) collects the records made by the reading system, processes them by extracting the relevant information, and stores them in an orderly manner, including additional data such as when the record was made. The storage is local in the computer equipment (6) but also allows the export of data or its redirection to another computer through the network. An inverter (8) allows electric power to be supplied to the station (1).
La estación (1), central permite tener un único almacén de información donde se guarden los registros provenientes de diferentes estaciones de lectura. De este modo es posible realizar un procesado que cruce datos de todas las estaciones de lectura con el fin de obtener patrones de comportamiento a un nivel superior pudiendo detectar migraciones entre estaciones. The central station (1) allows to have a single information store where records from different reading stations are stored. In this way it is possible to carry out a process that crosses data from all the reading stations in order to obtain patterns of behavior at a higher level, being able to detect migrations between stations.
Uno de los objetivos del sistema es que sea colocado en espacios de paso o donde acude la fauna silvestre. Esta particularidad obliga a que el sistema sea autónomo desde el punto de vista de energía. Con ello se persigue que no se vea limitada su utilización en caso de que se encuentre en una ubicación remota sin posibilidades de conexión a la red de suministro eléctrico. One of the objectives of the system is that it be placed in passing spaces or where wildlife comes. This particularity forces the system to be autonomous from the point of view of energy. With this, it is pursued that its use is not limited if it is in a remote location without connection possibilities to the power supply network.
El sistema de energía eléctrica autónomo además consta de un sistema captación de energía solar, formado por una placa solar(5), conectada a un cuadro de control o regulador, que permite convertir la señal energética procedente de la placa solar a un sistema de almacenamiento energético. El sistema de almacenamiento energético está formado por baterías (7), encargadas de realizar el propio almacenamiento y la alimentación del sistema. The autonomous electric power system also consists of a solar energy collection system, formed by a solar panel (5), connected to a control panel or regulator, which allows converting the energy signal from the solar panel to a storage system energetic. The energy storage system is made up of batteries (7), which are responsible for carrying out the system's own storage and power.
Una red de sensores (4), de presencia que permita detectar la proximidad de un individuo activando el sistema de lectura para su registro. Esta red de sensores (4), posibilita que la estación de monitorización (1); se encuentre en reposo minimizando consumo energético hasta la detección de un individuo, en este momento la estación se activa y realiza los registros. A network of sensors (4), of presence that allows to detect the proximity of an individual by activating the reading system for registration. This network of sensors (4), allows the monitoring station (1); is at rest minimizing energy consumption until the detection of an individual, at this time the station is activated and makes the records.
Gracias a las bondades que ofrece la tecnología RFID, que permite la identificación unitaria, a distancia y sin necesidad de disponer visibilidad directa, es posible mejorar estas tareas. La presente invención trata de dar solución a dicha necesidad mediante un sistema de identificación utilizando la tecnología RFID, permitirá avanzar en la obtención de un sistema automatizado para el registro de movimientos de fauna silvestre manteniendo de forma fiable todos los registros derivados de dichos movimientos. Thanks to the benefits offered by RFID technology, which allows unit identification, at a distance and without the need for direct visibility, it is possible to improve these tasks. The present invention seeks to solve said need by means of an identification system using RFID technology, will allow progress in obtaining an automated system for the registration of wildlife movements, maintaining reliably all the records derived from said movements.
Mediante la presente invención se ha conseguido aplicar la tecnología RFID a la necesidad de poder realizar un seguimiento a nivel local de dichas especies. Puesto que toda esta información es almacenada en un sistema informático, poder ampliar o interconectar diferentes zonas con el fin de que puedan intercambiar la información registrada podría solucionar los problemas actuales existentes en esta materia. Descripción de las figurasThrough the present invention it has been possible to apply RFID technology to the need to be able to track these species locally. Since all this information is stored in a computer system, being able to expand or interconnect different areas so that they can exchange the registered information could solve the current problems in this area. Description of the fi gures
Para complementar la descripción que se está realizado y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente: To complement the description that has been made and in order to facilitate the understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is attached to the present specification, in which the following has been represented by way of illustration and not limitation:
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- La figura 1 muestra un diagrama de los elementos que conforman la estación inteligente (1). Figure 1 shows a diagram of the elements that make up the intelligent station (1).
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- La figura 2 muestra un diagrama del sistema de monitorización. Figure 2 shows a diagram of the monitoring system.
Claims (4)
- 2. 2.
- Estación inteligente para la monitorización de fauna silvestre (1), según la reivindicación 1, que comprende unos registros de almacenamiento en la computadora (6). Intelligent station for wildlife monitoring (1), according to claim 1, comprising storage records in the computer (6).
- 3. 3.
- Estación inteligente para la monitorización de fauna silvestre (1), según la reivindicación 2, porque dispone de un módulo de comunicación inalámbrica para el envío de los registros almacenados a una estación central. Smart station for wildlife monitoring (1), according to claim 2, because it has a wireless communication module for sending stored records to a central station.
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- @ Documentos citados Reivindicaciones afectadas @ Documents cited Claims Affected
- X X A A US 2004155782 A1 (LETKOMILLER JOSEPH et al.) 12.08.2004, párrafos [0004-0007],[0027-0029],[0032],[0085],[0087],[0095-0098]; figura 1. US 2010171598 A1 (MEHRING PETER ARNOLD) 08.07.2010, párrafos [0003],[0004],[0020-0026],[0062],[0080]. US 2006114109 A1 (GEISSLER RANDOLPH K) 01.06.2006, párrafos [0008],[0036-0039]. GB 2468587 A (SCOTT DAVID LOW) 15.09.2010, página 7, líneas 2-25; página 9, líneas 17-26; página 15, líneas 22-28. 1-3 1-3 1-3 1-3 X X A A US 2004155782 A1 (LETKOMILLER JOSEPH et al.) 12.08.2004, paragraphs [0004-0007], [0027-0029], [0032], [0085], [0087], [0095-0098]; Figure 1. US 2010171598 A1 (MEHRING PETER ARNOLD) 08.07.2010, paragraphs [0003], [0004], [0020-0026], [0062], [0080]. US 2006114109 A1 (GEISSLER RANDOLPH K) 01.06.2006, paragraphs [0008], [0036-0039]. GB 2468587 A (SCOTT DAVID LOW) 15.09.2010, page 7, lines 2-25; page 9, lines 17-26; page 15, lines 22-28. 1-3 1-3 1-3 1-3
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado � para todas las reivindicaciones � para las reivindicaciones nº: This report has been produced � for all claims � for claims no:
- Fecha de realizaci6n del informe 28.05.2012 Examinador M. Rivas Sáiz Pagina 1/4 Date of realization of the report 28.05.2012 Examiner M. Rivas Sáiz Page 1/4
- Novedad (Art. .1 LP 11/198 ) Novelty (Art. 1 LP 11/198)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO Claims Claims 1-3 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/198 ) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 198)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO Claims Claims 1-3 IF NOT
- Documento Document
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Owner name: MAQUIA SERVEIS AMBIENTALS, S.L. Effective date: 20111102 |
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Effective date: 20120312 |
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Ref document number: 2382638 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20130508 |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
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