Gathering cetacean vocalization using a self-sufficient buoy

Abstract

Með auknum áhrifum mannfólks á vilt dýr, þá verður eykst mikilvægi þess að fylgjast breytingum í hegðun og búsvæðum dýranna. Einnig þarf þá að reyna að finna þá áhrifavalda sem trufla dýrin, til að annaðhvort minnka áhrifa þessa eða eyða þeim algjörlega. Þess vegna er mikilvægt að búa til eða bæta gamlar aðferðir til að fylgjast með og rannsaka þau áhrif sem mannfólk hefur á dýrin, í þágu varðveislu dýra. Þessi ritgerð fjallar um mismunandi möguleika á óvirku hljóðvistareftirliti fyrir rannsóknir á hvölum. Þessi ritgerð er hluti af stærra verkefni þar sem tillagan er að nota sjóbauja sem getur framleitt rafmagn fyrir orku litlum raftækjum sérhannaðar í hvalahljóðs upptöku og getur síðan send þau gögn á land, en ritgerðin mun fjalla sérstaklega um hljóðupptöku þátt sjóbaujunar. Tillagan af því tæki er að nota Teensy 3.5, og Aquarian H1a vatns hljóðnema sem getur tekið upp hljóðmerki upp að 100kHz. Tækið notar lítið rafmagn eða um 0.415W og kostar lítið eða 190$.Tækið notar forritalega bið blokk til þessa að kveikja á hljóðrænum-stafrænum umbreyti til að taka mæligildi og notar síðan beinan minnisaðgang til þess að geyma þau gildi í biðminni sem seinna skrifar gögnin á SD kort. Eins og er getur tækið tekið upp merki með allt að 16bita upplausn á 300ksps, sem gerir því fræðilega kleift að taka upp merki allt að 150kHz þar til minni SD kortsins klárast. Með aðeins meiri þróun, verður sýnt fram á að tækið sem lagt er til er hægt að nota í hvala rannsóknir, í þágu náttúrverndar.

With ever increasing pressure on wildlife caused by humans, it becomes ever so more important to monitor the changes that might occur in the behavior and habitats of affected animals. As well as identifying the factors that causes disturbances to the animal, to minimize or eliminate them. Therefore creating new or improving old methods for researching and monitoring the impacts on the animals, which is crucial for the preservation of wildlife. This thesis is a part of a larger project that proposes the design of a self-powering buoy with vocalization recording capabilities and can transfer that data onshore to researchers and will focus specifically focus on the vocalization recording aspect. The proposed recording device consists of the Teensy 3.5, Aquarian H1a hydrophone which can record vocalization signals up to 100kHz.The device has a low power consumption of 0.415W and a low cost of 190$. The device uses a programmable delay block to trigger the built-in analog to digital converter to take measurements and direct memory access is used to transfer the converted digital value to a buffer which later writes the data onto a SD card.Currently, the device can sample signals up to 16 bits resolution and record up to 300ksps which should allows it to record signals up to 150kHz until the memory of the SD card is full. With some further development, it will be shown that the proposed device will be usable for cetacean research and can aid in the conservation efforts.