Summary
Этот документ описывает протокол, использующий удаленного наблюдения системы видеонаблюдения постоянно следить за колонии размножения местах гнездования водоплавающих птиц. Система включает в себя пять камер наблюдения отдельных гнезда и одной камеры наблюдения в колонии в целом и питается от аккумуляторов, которые заряжается через солнечные батареи.
Abstract
Многие водоплавающих птиц населения столкнулись снижение в течение последнего столетия, включая крачка (Sterna hirundo), околоводных птиц с распределением широкомасштабного размножения, которое недавно было включено в Красную книгу в некоторых ареалах ее диапазона. Программы мониторинга водно-болотных птиц существуют для отслеживания населения через время; Однако некоторые из более интенсивным подходов требует ввода колоний и может быть подрывной к вложенности групп населения. Этот документ описывает протокол, который использует минимально инвазивной наблюдения системы постоянно следить за общей крачка вложенности поведение в типичных местах гнездования колониях. Системы видеонаблюдения использует беспроводные камеры, сосредоточены на отдельных гнезда, а также за колонии в целом и позволяет для наблюдения без входа в колонии. Видео система работает с несколькими 12 V автомобильных аккумуляторов, которые непрерывно заряжаются с помощью солнечных батарей. Видео записывается с использованием цифровой видеомагнитофон (DVR) подключен жесткий диск, который может быть заменен при полном. DVR могут быть размещены вне колонии для уменьшения помех. В этом исследовании 3624 h кадры, записанная в погодных условиях, начиная от 12.8 ° C до 35,0 ° C в течение 63 дней производится 3,006 h (83%), полезная поведенческих данных. Типы данных, полученных из записанное видео может варьироваться; Мы использовали его для обнаружения внешних возмущений и измерить вложенности поведение во время инкубации. Хотя на местах гнездования водоплавающих птиц, был разработан протокол, описанные здесь, основные системы можно легко преобразовать для размещения альтернативных сценариев, таких как колониальной древесных гнездящихся видов, делает его широко применимым для различных исследований потребности.
Introduction
Общие крачек (Sterna hirundo, далее Кот), околоводных птиц с распределением широкомасштабного размножения, стали флагман примером необходимости охраны и мониторинга программы1. После уборки урожая в ближайшем экстирпация для торговли шляп, федеральное законодательство в 1900-х позволило населению отскок. Однако снижение демографических тенденций в Чесапикского залива побудили возросшую озабоченность над Кот, помимо многих других водоплавающих птиц2. Кот в настоящее время перечислены как Мэриленд государства исчезновения из-за сокращения размножения чисел и активного размножения колоний3. Стресс, включая наводнения и размывов размножения сайтов4,5,6, антропогенные нарушения, конкуренции/хищничество с чайками7,8и хищничества (Великий Рогатый Совы Виргинский bubo) и считается, что лисиц (Vulpes vulpes)9,10, способствовали текущей популяций; Однако относительный вклад отдельных стресс не известны. Понимание стресс, связанные с различными этапами цикла размножения, например инкубации, после люка и зарождающихся успеха являются важными, но можно интенсивных и включают частое проведение обследований, которые требуют вступления в вложенности колонии11. Такие методы мониторинга могут быть разрушительными для ТЕАС населения и в некоторых случаях может привести к оставления гнезда и/или сокращения в репродуктивный успех12,,1314.
В то время как влияние исследователей на общих крачек хорошо документированы, интенсивный мониторинг может влиять ряд дополнительных местах гнездования колониальной видов, таких как короткий хвост буревестниками (Puffinus землекоп)15, общей ГАГ ( Животные по алфавиту мягчайший)16, черный скиммеры (Rynchops Нигер)17и Фиордланд Хохлатые пингвины (пингвины pachyrhynchus)18. Например исследование о короткий хвост буревестниками установлено, что мониторинг интенсивности обратная связь на инкубационные успех и может усугубить популяций. Эти примеры иллюстрируют растущую необходимость уменьшить помехи при сохранении всеобъемлющих программ мониторинга. С системой видео, изложенных в настоящем документе мы стремились получить информацию о гнездо внимательности и наблюдения хищников в манере, которая сократит физическое присутствие людей в колонии.
Наше исследование был расположен в проект реставрации Пол S. Сарбейнса экосистемы на острове тополь (38 ° 46′01″N, 76 ° 22′54″W, далее остров тополь), один из немногих известных мест гнездования для Кот в Мэриленде. Текущие программы мониторинга на острове тополь выявили последовательное вложенности, Кот, хотя и с переменной степенью успеха в зависимости от наличия птичьего или млекопитающих хищников19,20. Из-за таких факторов как идеальное место для проведения этого исследования была определена тополь остров.
Хотя возможность мониторинга популяций водно-болотных птиц с видео технология имеет очевидные преимущества для видов под наблюдение21,22, при осуществлении такого подхода необходимо учитывать ряд технических соображений. Например разрешение видео должна быть достаточной для идентификации предметов, представляющих интерес для исследователя, таких как продукты питания, гнездо маркировки, или цветные ногавки для индивидуальной идентификации. Кроме того физические компоненты должны быть достаточно прочным, чтобы выдерживать Погодные явления и дикой природы взаимодействия. Безопасность беспроводных камер были выбраны благодаря их высокой четкости качество изображения, цветной дисплей с возможности беспроводных и инфракрасные, Открытый долговечность и общая стоимость эффективности23.
Цель этого исследования состояла в разработке видео система мониторинга, которая позволит для дистанционного наблюдения Земли вложенности колониальной видов причиняя Минимальное нарушение этих лиц и колонии. В этом документе изложены конкретные видео системы, используемые для сбора данных.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. предварительно поле Подготовка системы видеонаблюдения
Примечание: Это включает в себя шаги, необходимые для подготовки панели солнечных батарей, батарей системы, камеры и ставку системы для строительства на участке поля.
- Чтобы начать создание солнечных панелей и батареи системы, вырезать и паять 20 медные изолированные 10 американских провод датчика (AWG) провода (10 положительных, 10 отрицательные), придавая кольцо терминалов при необходимости.
- Вырежьте шесть отрицательной (черный) и шесть проводов позитивные (красный) около 2 футов длиной, зачистки между 1/4 дюйма и 1/2 дюйма с каждого конца.
- Вырежьте четыре отрицательных (черный) и четыре провода положительные (красный) приблизительно 4 фута длиной, зачистки между 1/4 дюйма и 1/2 дюйма с каждого конца.
- Добавление тонким слоем припоя в один конец двух негативных и два провода положительные 2 футов и обоих концах провода всех 4 фута.
Примечание: Пайка помогает предотвратить подвергаются металла от расщепления в контроллер заряда, позволяя провода к более легко использовать повторно при одновременном обеспечении оптимальной проводимости. Однако этот шаг не является необходимым. - Придаем терминалов кольцо 3/8 дюйма-паяных концы провода положительные 2 ft. и терминалов кольцо 5/16 дюйма не припаян концы провода отрицательные 2 футов.
- Чтобы прикрепить кольца терминалы, кормить раздели провод через желтые трубы до тех пор, пока металл подвергается достигает края, но не торчат.
- Ярлык четыре солнечных панелей C1, DVR1, DVR2 и DVR3 соответственно и подключите соответствующие провода.
- Для панелей C1 и DVR2 придаем соответствующие положительные и отрицательные концы на панели солнечных батарей, используя соединители проводов крылатый один набор 4 ft. положительных и отрицательных проводов. Колпачок открытые концы проводов с разъемами дополнительные крылатый проволока для транспорта.
- Для панели DVR1 придают два набора положительных и отрицательных проводов 4 ft. соответствующие положительные и отрицательные концы на панели солнечных батарей, с использованием крылатых провода разъемов. Колпачок открытые концы проводов с разъемами дополнительные крылатый проволока для транспорта. Группа DVR3 не нуждается в каких-либо дополнительных проводов вложения.
- Лента всех свободные провода к задней панели солнечных батарей для транспорта.
- Подготовить солнечных панелей для штабелирования, присоедините 50 ft. длинный кусок веревки к каждой стороне задней панели солнечных батарей веревку через предоставленный отверстия до тех пор, пока середину веревки достигает отверстия. Для дополнительной предосторожности и уменьшения износа, оберните клейкой лентой вокруг края веревки, которые вступают в контакт с панели солнечных батарей; Там должно быть восемь кусков веревки всего.
- Лента всех сыпучих веревку к задней панели солнечных батарей для транспорта.
- Начните создание системы батарей, контроллер заряда 18-галлон пластиковые бен.
- Дрель четыре отверстия 1/4 дюйма в диаметре, 1 дюйма от верхней, сосредоточены вдоль пополам и прикрепить с помощью винтов, входящих в систему. Повторите этот шаг для второй Бен пластика; метка первого Бен «Камеры системы» и вторая, «DVR система».
- Оставьте один положительный и один отрицательный 2 ft. провод с терминалов кольцо в «Камеры системы» бин и три положительные и три провода отрицательные 2 футов с терминалами кольцо в «DVR система» bin.
- Прикрепить DVR к лист фанеры толщиной 1 м x 2 фута 1/4 дюйма, с использованием задней Скотч полосы Velcro и фанеры в «DVR система» bin для транспорта.
- Заряд шесть 12 V сухой абсорбирующий стекло Mat (AGM) автомобилей батареи с зарядным устройством, придавая позитивный клип к плюсовому гнезду аккумулятора автомобиля и негативные клип, чтобы отрицательный вывод аккумулятора автомобиля и подключать зарядное устройство к out Пусть.
- Подключите провода к контроллеры заряда для подготовки системы батарей для использования на местах.
- Прикрепить один набор одной стороны припаян, одна сторона кольцо терминала 2 ft. провода (далее именуемые как OSS/OSR провод) контроллер заряда в «Камеры системы» Бен, ослабив винты помечены «батарея +» и «Батарея – «по обвинению контроллер и скольжения припаять конец каждого провода в левой стороне его соответствующий слот. Позитивные провода подключите к гнезду положительный (+) и отрицательные провода подключите к гнезду отрицательной (-).
- Затяните винты и убедитесь, что оба провода защищены. Повторите шаги 1.7.1 и 1.7.2 для контроллера заряда в ячейке «DVR система».
Примечание: Осторожно: Убедитесь, что существует не голый металл, торчащие из нижней части контроллер заряда, как это имеет потенциал краткий и нарушить систему. Если это произойдет, будет полная замена Контроллер заряда. - В «DVR система» Бен, прикрепите адаптер DC 12 V мужчин с положительным и отрицательным провода и два мужских DC питания зажигания контроллер заряда, ослабив винты помечены «нагрузка +» и «Нагрузка – «на контроллер заряда и раздвижные соответствующие положительные и отрицательных проводов в левой части каждого слота. Там должен быть один положительный провод от 12 V мужской DC адаптер питания и один положительный провод от каждого из мужской тока вилки «нагрузка + «слот и один отрицательный провод от 12 V мужской DC адаптер питания и один отрицательный провод от каждого из мужской тока вилки в «Загрузить» – слот.
- Лента свободные провода в пластиковые коробки для транспортировки. После затяжки винтов, убедитесь, что соединение является безопасным для обеспечения, что ни один из проводов выпадают контроллер заряда.
- Повторите шаг 1.7.3 с только две мужских DC мощность вилки, не 12 V DC штырем, в ячейке «Камеры системы». Там должно быть два положительных и два отрицательных проводов в соответствующие гнезда на контроллер заряда.
Примечание: Провода на двух мужчин вилки питания постоянного тока могут быть припаян вместе, плюс к плюсу и минус к минусу, чтобы уменьшить количество свободные провода в контроллер заряда. - Подключите два 4 порт делители мощности DC (одна женщина на четыре мужчины) для двух мужчин DC силовые вилки в ячейке «Камеры системы». Повторите этот шаг для двух мужчин DC силовые вилки в ячейке «DVR система».
- Подготовка камеры для использования на местах.
- Прикрепите беспроводную камеру HD 1,5 футов 2 x 4 борту (или 2 x 4 древесины ставку) с помощью предоставленных винтов. Нарежьте шаблон V обеспечить легче ставку платы напротив установлены камеры. Повторите с четырьмя больше камер.
- Придаем одной беспроводной камеры HD 5 футов длиной 2 x 4 борту (см. 1.8.1 инструкции) с помощью винтов. Это будет служить в качестве колонии камеры.
- Этикетке каждой беспроводной камеры HD с его коллегой приемника. Место пять камер, придает 1,5 ft. доски в «Камеры системы» bin для транспорта и все шесть камеры приемники в «DVR система» bin для транспорта. Остальные камеры будет осуществляться отдельно.
- Расслоение шесть 50 ft. штык Нейл – Concelman (BNC) удлинительные кабели с клейкой лентой для транспорта и место в «Камеры системы» bin.
- Подготовьте систему ставок для использования на местах.
- Просверлить одно отверстие в центре каждой из двух сторон витков друг друга на козлы (размер отверстия отличается от глаз болтов используется типа). Повторите эти действия для остальных трех козел, для в общей сложности восемь.
- Прикрепите глаза болты, гайки и шайбы к каждому из отверстия в следующей схеме: рым-болт, гайка, шайба, козлы, шайбы, гайки с рым-болт наружу.
- Слабо Прикрепите 9-22 мм шланг зажимы для каждого из глаз болтов.
2. Строительство системы в области видеонаблюдения
Примечание: Это включает в себя шаги, необходимые для обеспечения ставку системы, провода батареи системы и панели солнечных батарей, подключить DVR систему и настройка камеры.
- Для обеспечения системы ставок, начните с определения размещения камеры и DVR систем. Система камеры должна быть достаточно далеко от гнезда для уменьшения помех, но в пределах диапазона удлинительных кабелей BNC.
- Безопасные козел на землю с помощью металлической арматуры, ставку системы.
- Разместите один козлы и «Камеры системы» bin с назначенным камеры системы. Поместите оставшиеся три козел и «DVR система» бин прилегающих друг к другу в назначенном месте системы DVR.
- Убедитесь, что козел ориентированы на максимальное солнце.
- Диск два 5 ft. арматуры 1-2 фута в землю с помощью должность водителя. Убедитесь, что арматура интервал соответствует расстояние между глаз болтов на козлы. Повторите эти действия для каждого козлы, обеспечение стабильной главной панели.
- Поднимите каждый козлы над главной пары и сдвиньте кольцо зажимы через арматуру с обеих сторон. Затяните хомуты кольцо.
- Закрепите солнечных панелей для козел.
- Солнечные панели C1 на козлы на расположение места для камеры системы и панели DVR 1, 2, и 3 на трех козел в назначенном месте системы DVR на оптимальный угол для максимальной солнце (угол зависит от широты и сезон). Разместите панели DVR, 1, 2 и 3 в порядке.
- Диск два 6 дюймов ногтей (или палатка ставки, в зависимости от субстрата) в землю перед каждой панели солнечных батарей для предотвращения скольжения. Там должно быть восемь ногти всего.
- Диск два гвоздя 6 дюймов (или палатка ставки, в зависимости от субстрата) в землю на приблизительно 45 ° от задней панели солнечных батарей и закрепите концы веревки от задней панели солнечных батарей для ногтей. Рядом веревку можно прикрепить к же гвоздь для в общей сложности четыре гвозди для системы DVR и два для камеры системы.
- Место «Камеры системы» бин вблизи Группа C1 и «DVR система» бин вблизи группа DVR1.
- Провод аккумулятора системы, удалить любые свободные элементы из обеих бункеров и место два 12 V сухие AGM автомобиль батарейки в ячейке «Камеры системы» и четыре 12 V сухие батарейки AGM автомобиля в «DVR система» bin. При размещении батареи, убедитесь, что отрицательный полюс всегда сталкивается с того же направления.
Примечание: Третий батареи могут добавляться в «Камеры системы» Бен, если система не поддерживает оптимальный заряд во время операций.- Провод два 12 V сухие AGM автомобиль батарейки в «Камеры системы» Бен параллельно.
- Прикрепите кольцо терминала 3/8 дюйма от положительного, 2 ft. провод к каждой из двух положительные клеммы на 12 V сухих AGM аккумуляторы. Повторите этот шаг с отрицательные 2 футов проволоки с 5/16 дюйма кольцо и негативные батареи-терминалы.
- Придаем OSS/OSR провод от контроллера заряда положительных клемму аккумулятора. Повторите этот шаг с отрицательный провод OSS/OSR и отрицательную клемму аккумулятора на противоположной батарею.
- Провод 4 12 V сухие AGM автомобиль батарейки в «DVR система» Бен параллельно (рис. 2).
- Убедитесь, что четыре 12 V сухие AGM автомобилей батарейки ориентированы в моде 2 x 2. При поиске в мусорное ведро, на стороне bin, где подключен контроллер заряда считается верхней. Как результат, аккумуляторы в этой схеме 2 x 2 будет обозначена вверху слева (TL), вверху справа (TR), внизу слева (BL) и нижней правой (BR).
- Придаем 3/8 дюйма кольцо терминала из проволоки положительные 2 ft. позитивные клемму аккумулятора батареи TR и другие 3/8 дюйма кольцо терминала из этой же проволоки в позитивные батарею терминала на батарее BR. повторить этот шаг с 5/16 дюйма кольцо терминала от Нега TIVE 2 ft. провода к клеммам аккумулятора отрицательный на соответствующих батареи.
- Придаем 3/8 дюйма кольцо терминала из проволоки положительные 2 ft. позитивные клемму аккумулятора батареи TL и другие 3/8 дюйма кольцо терминала из этой же проволоки в позитивные батарею терминала на батарее БЛ повторить этот шаг с 5/16 дюйма кольцо терминала от Нега TIVE 2 ft. провода к клеммам аккумулятора отрицательный на соответствующих батареи.
- Приложите одно 3/8 дюйма кольцо терминала из положительных 2 футов проволоки в позитивные батарею терминала на аккумулятор BL и другие 3/8 дюйма кольцо терминала из этой же проволоки в позитивные батарею терминала на батарее BR. повторить этот шаг с 5/16 дюйма кольцо терминала от Нега TIVE 2 ft. провода к клеммам аккумулятора отрицательный на соответствующих батареи.
- Придаем OSS/OSR провод от контроллера заряда положительных клемму аккумулятора. Повторите этот шаг с отрицательный провод OSS/OSR и негативные клемме различных батарей.
- Провод два 12 V сухие AGM автомобиль батарейки в «Камеры системы» Бен параллельно.
- Подключите провода панели солнечных батарей к контроллер заряда, придавая позитивные соединения вместе и негативные соединения вместе.
- Подключите один положительный и один отрицательный провод от DVR2 на соответствующие положительные и отрицательные провода на DVR3 с использованием крылатых провода разъемов на панели DVR3. Подключите один положительный и один отрицательный провод от DVR1 на соответствующие положительные и отрицательные провода на DVR2 с использованием крылатых провода разъемов на панели DVR2.
- Подключите остальные положительных и отрицательных проводов от DVR1 к контроллер заряда в «DVR система» Бен, ослабив винты помечены «солнечной +» и «Solar – «на контроллер заряда и скольжения каждого провода, в левой стороне его соответствующий слот. Затяните винты и убедитесь, что оба провода являются безопасными.
- Повторите шаг 2.6.2 для C1 и контроллер заряда в ячейке «Камеры системы».
Примечание: Осторожно: Убедитесь, что положительные и отрицательные концы проволоки не прикасайтесь во время этого шага, как это имеет потенциал краткий и нарушить систему (см. 1.7.2 за дополнительное примечание). - Отменить любые соединители крылатый проводов, оставшихся от транспорта и лента все крылатые провод соединения с атмосферным воздействиям изоляционной лентой.
- Убедитесь, что белые и зеленые огни (солнечные и аккумулятора, соответственно) в обоих контроллеры заряда. Это гарантирует, что система функционирует и имеет полный заряд.
Примечание: Система не будет работать оптимально без полного заряда. Если индикатор питания аккумулятора не зеленый (желтый или красный), либо отключения батареи и пополнить их или разрешить панели солнечных батарей для зарядки батарей на несколько часов, прежде чем продолжить.
- Подключите DVR систему приемники и настроек программы.
- Место деревянной фанеры с прилагаемой DVR на вершине Автомобильные аккумуляторы AGM сухих четыре 12 V в ячейке «DVR система».
- Подключите разъем питания DC на каждый приемник к каждому из мужчин DC силовые вилки на разветвители питания постоянного тока два 4 порта.
- Подключите один из мужчин вилки питания постоянного тока от одного из делители мощности DC двух 4 порт к порту с маркировкой «DC12V» на DVR. Закрепите оставшиеся DC питания штекер с атмосферным воздействиям изоляционной лентой.
- Подключите желтый разъем BNC на каждый приемник к шести из восьми портов, пометку «видео» на DVR.
- Надежно лента каждый приемник по бокам Бен «DVR система» с клейкой лентой. Приемники должны расположенных по крайней мере 4 дюйма друг от друга для уменьшения помех сигнала.
Примечание: Экстремальные температурные колебания могут вызвать ленты оказались неэффективными, так что обеспечение надлежащего удержания имеет решающее значение для предотвращения потери кадры. - Чтобы запрограммировать параметры DVR, подключите 12 V DC штырем от контроллера заряда к желтый AV порта на монитор и кабель HDMI на мониторе к разъему HDMI на DVR. Нажмите кнопку питания на DVR и монитора, чтобы убедиться, что система работает.
- Прикрепить предоставленный компьютерная мышь к USB-порту на DVR; Это позволяет на мониторе быть запрограммированы с соответствующими параметрами, включая правильную дату и время (фабрика настройки могут быть сохранены для оставшихся Настройка параметров) после того, как настроены параметры, удалить компьютерной мыши.
- Настройка камеры в поле.
- Все камеры в отмеченные места на участке вложенности и привод каждого Кола в землю с молотком. Во время вождения ставки, держите камеру в одной руке, чтобы предотвратить возможные повреждения камеры или ослабив винты и убедитесь, что каждая ставка является стабильной прежде.
- Строка из одного BNC удлинительный кабель к каждому из шести камеры мест с мужской DC порт конец на камеры, а женщины порт на «Камеры системы» bin и убедитесь в том избежать столкновения других гнёзд с кабелем.
- Подключите каждый удлинительный кабель BNC на соответствующий порт женские камеры и использовать всепогодный Изоленты на печать все соединения.
- Уплотнение желтый видео порты на обеих сторонах удлинительных кабелей BNC с атмосферным воздействиям изоляционной лентой.
- Подключите шесть удлинительных кабелей BNC к каждому из делители мощности DC четыре порта в ячейке «Камеры системы».
- Установите крышку на «Камеры системы» бин и закрепите шнур банджи.
- Вернитесь к DVR систему и проверьте монитор для просмотра съёмок. Убедитесь, что видео на мониторе четкие и точные и внести коррективы в расположение камеры, при необходимости.
- Установите крышку на «DVR система» bin и закрепите шнур банджи.
3. Обзор видео кадры.
- Извлеките жесткий диск из DVR в поле, отключив как данных, так и питания Serial Advanced технологии вложений (SATA) с жесткого диска. Если сбор данных является текущей, замените жесткий диск на другой.
Примечание: Удаление жесткого диска будет сбросить настройки системы DVR. Чтобы сбросить их, повторите шаги 2.7.6 и 2.7.7. - Настройка устройств Обзор видео.
- Подключите источник питания с кабелем питания предоставленный DVR.
Примечание: Если видео мониторинга все еще продолжается, кадры могут быть рассмотрены с использованием различных DVR от того, в поле. Это потребует покупки второй DVR. - Подключите DVR к монитору компьютера путем присоединения кабеля HDMI к соответствующим HDMI порт на обоих устройствах. Если не доступны HDMI Кабели, кабели VGA может использоваться для подключения DVR к монитору компьютера.
- Подключите жесткий диск к системе DVR, подключив кабели SATA как данных, так и власти. После подключения, установите жесткий диск в поле DVR и закройте крышку.
- Прикрепите предоставленный компьютерная мышь к USB-порту на DVR. Это позволяет взаимодействие с программой на мониторе.
- Включите монитор и DVR. Это должно вызывать логотип системы появится во время инициализации системы.
- Подключите источник питания с кабелем питания предоставленный DVR.
- Как голубой всплывающее окно появится, щелкните правой кнопкой мыши за пределами всплывающее окно, чтобы закрыть его. Должен появиться экран с девятью прямоугольников, восемь из которых следует отображать логотип системы в центре.
- Щелкните правой кнопкой мыши в любом месте на экране. Появится всплывающее окно со следующими параметрами: Просмотр 1, View 4, представление 8, вид 9, Pan/Tilt/Zoom, настройки камеры, информация, последовательность, отключить звуковой сигнал, поиск, руководство и главное меню.
- Нажмите кнопку Поиск. Голубой будет появляться всплывающее окно под названием «Система входа».
- Как система будет генерировать автоматические пользователя (администратора) и пароль (000000), введите пароль в поле с помощью экранной клавиатуры и нажмите кнопку ОК. Имя пользователя и пароль могут быть изменены в любое время в пределах параметров.
Примечание: Появится экран с длинный прямоугольник внизу и календаря справа; даты с записанные кадры будут выделены в ярко-синий; все другие даты будут появляться синий. Щелкните дату видео необходимо пересмотреть. После нажатия, в нижней части экрана будет меняться Показать записанные кадры на день в желтом. - Как кадры записи DVR для всех шести камер на шесть отдельных каналов нажмите один серый прямоугольник под календарь для обзора кадры из одной камеры в то время. Это вызывает выпадающее меню со списком номеров каналов; Выберите соответствующий канал.
- Для просмотра видео, нажмите кнопку play (треугольник, направленная вправо). Чтобы пропустить определенное время на видео, нажмите на соответствующее время на записанные кадры прямоугольник в нижней части экрана.
- Чтобы играть быстрее, чем скорость в режиме реального времени, нажмите кнопку перемотки вперед (двойной треугольники, направленная вправо). Каждый щелчок будет ускорить кадры на 1 x скорости; кадры можно просмотреть до 4 x скорость, прежде чем Пятый Нажмите возвращает кадры для нормального звучания.
- Чтобы приостановить запись, нажмите на кнопку паузы (две параллельные линии). Это позволит сэкономить место в кадры, но остановить воспроизведение.
- Для того чтобы переключить кадры, нажмите кнопку stop (квадрат); Это будет сбросить кадры и отображения. После того, как главный экран черный, календарь и канал выпадающее меню можно щелкнуть, чтобы изменить кадры.
- Чтобы закрыть программу, остановите кадры и щелкните правой кнопкой мыши в любом месте на экране. Это заставит программу для возврата на главный экран 9 прямоугольников. Выключите монитор и системы DVR.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Осуществление этого видео мониторинг протокола приведет к непрерывной наборы кадры из пяти водоплавающих птиц гнезда с близкого расстояния и один набор кадры всей колонии с повышенными точки. Успешное использование этой системы позволит свести к минимуму время, когда кадры из диапазона или отображение изображения низкого качества и увеличит время, когда кадры высокого качества (рис. 2; Рисунок 3). Камеры были установлены на острове тополь в течение лета 2017 на гнезда с одним яйцом потому что взрослый крачек не начинают посещать их гнездо, регулярно до полного сцепления (2-4 яйца) проложена24. Время установки среднем между 1-2 ч, включая как внутри колонии создание «Системы камеры» бин и время за пределами колонии создание «DVR система» bin. Установка камеры наблюдения системы до регулярных гнездо посещаемости, были даны взрослых крачек время, чтобы акклиматизироваться.
Полностью функциональный электронной системы привело к коллекции 3120 h кадры из 8 гнезд и 504 h кадры из одного Колония камеры (Таблица 1). Граф гнездо в данном случае является более чем пяти потому что камеры с сбой или успешно насиженным гнезда были удалены и повторно для повторного вложения попытки позже в этом сезоне. Материал был записан в течение 63 дней в погодных условиях, начиная от 55 ° F до 95 ° F. Эти 3,624 h кадры 3,006 h (83%) кадры содержится полезная данных и h (17%) 618 кадры находился вне допустимого диапазона. Потому что DVR система имеет емкость 2 ТБ, жесткий диск был заменен каждые 10 дней. Сигнал помехи был основной причиной потери сигнала, хотя снижение заряда батареи и камеры вмешательства также внесли в небольших количествах. Материал получен было достаточно, чтобы дифференцировать продукты питания и гнездятся маркировку, но недостаточно, чтобы читать номера на размер 2 метала USGS. Поведения, таких как питание, инкубации, гнездятся обслуживания и чистили были замечены взрослые на гнездо уровня камеры и флокирования и беспорядков были замечены взрослые на камеру колонии.
| Общая кадры (h) | Всего гнезда | Сезон Длина (дней) | Потеряли кадры (h) | Полезная кадры (h) | Процент использования кадры (%) | |
| Местах камеры гнездо | 3120 | 8 | 63 | 508.52 | 2611.48 | 83,7 |
| Колонии камеры | 504 | 1 | 63 | 109.82 | 394.18 | 78.2 |
Таблица 1: общие видео коллекции данных для гнездования 2017. Следующие данные был записан во время 2017 общих крачка гнездования на острове тополь в Чесапик-Бэй, штат Мэриленд.
Рисунок 1: Схема проводки системы параллельных батареи. Упрощенная диаграмма, изображающая проводки параллельной структуры для системы DVR. Контроллер заряда изображен на вершине с четырьмя автомобильных аккумуляторов, формируя шаблон 2 x 2 ниже. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2: визуальное представление качества видео. A. высокое качество изображений без помех сигнала. Б. плохое качество изображения с линии, обозначающие сигнал помехи. C. из диапазона изображений, обозначающий потеряли кадры. Успешное использование этой системы будет максимально высокое качество видео и свести к минимуму как бедных качества и вне диапазона изображения результатов. Обратите внимание, что Б был захвачен от суда отдельно в отличие от A и C, которые были захвачены на острове тополь. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3: визуальное представление видео изображения от камеры колонии. Пример высокого качества снимков из камеры колонии на острове тополь. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Мониторинг водно-болотных птиц может быть разрушительным, и следователь беспорядков во время мониторинга водоплавающих птиц был связан с гнезда оставления и уменьшается в репродуктивный успех12,,1314. Протокол, представленные здесь предлагает минимально инвазивной подход к наблюдению, который позволяет исследователям установить и документировать вложенности поведение местах гнездования водоплавающих птиц посредством непрерывной видеозаписи.
Потому что этот подход является малоинвазивной, требуется значительное количество первоначальных труда чтобы убедиться, что система работает гладко, когда исследователи не присутствуют. Одна из проблем для исследователей, пытаясь использовать этот метод является поддержание мощности, необходимое для зарядки автомобильных аккумуляторов. Система, представленная здесь использует три солнечных панелей для системы DVR и одной панели солнечных батарей для камеры системы; Однако максимальная выходная мощность на панели солнечных батарей варьируется в зависимости от широты и время года из-за изменения в день Длина и угол траектории солнца. Мы рекомендуем тестирование все оборудование перед использованием поля и проверка правильный угол для максимальной солнце, основанные на расположении. Существует несколько научные удобный онлайн источников для оказания помощи в определении оптимального угла25,26. Этот тест должно происходить в районе, сопоставимые с нужным сайтом без влияния на целевых видов. Если тестовый запуск указывает, что требуется больше энергии, методы могут быть изменены для добавления дополнительной панели солнечных батарей для камеры или DVR систем.
Во время первоначального создания настоящего протокола мы столкнулись с целый ряд проблем, которые требуют дополнительного рассмотрения и изучения. Одна из таких проблем является поддержание уровня сигнала. На мониторе будет последовательно либо чтения «вне диапазона» или настоящем данных с большим количеством шума для целого ряда камер, демонстрируя либо потеря сигнала или сигнал помехи. После того, как мы были уверены, камеры системы было в пределах диапазона приемников и объекты, не препятствуя sightline, мы начали устранение неполадок для альтернативных причин сигнал помехи. Крупнейшим источником сигнала вмешательства оказались размещение приемники относительно друг друга. По словам производителя приемники должны быть помещены по крайней мере 4 дюйма друг от друга для уменьшения помех27. Если этот метод реализован и сигнал помехи все еще происходит или есть слишком много объектов, препятствуя sightline, затем приемников могут быть установлены на высокие трубы в попытке поднять их выше потенциальных источников сигнала обструкции. Кроме того беспроводные камеры может быть заменен с проводной камеры для обеспечения сильной связи. Однако это потребует другой кабель системы.
Дополнительные соображения включают утепления всех соединений, обеспечения стабильности камер и подтверждающие ресиверов надлежащим образом защищена. Эта система построена вне, и песок, а также влаги может ввести соединения и вызывают коррозию. Защита всех соединений с водонепроницаемый изоленты уменьшить количество коррозии и увеличить долговечность системы. Наряду с песком и влаги дикой природы также может повлиять на долговечность системы. Во время создания этого протокола Великий Рогатый Совы были замечены стучать камеры более чем несколько раз и Кот были часто видели, сидя на колонии камеры, действия, которые могут привести к потере данных и повреждения оборудования. Чтобы уменьшить дикой природы взаимодействия, мы рекомендуем, проверка прочности размещения камеры в земле до инициализации эксперимент. Одна возможная корректировка может быть добавлением арматуры на колья деревянные камеры. Температура также может иметь значительное влияние на этой системе. Экстремальные температуры могут ослабить клейкой лентой, обеспечение приемники и может привести к их упасть на дно контейнера, в результате чего потеряли кадры. В результате мы рекомендуем обеспечить сильное приемника размещения до развертывания системы. Если экстремальных температур являются общими и/или требуется более безопасные вложения, альтернативные вложения методы, такие как брекет-системы, придавая каждый приемник бункеров, может использоваться. Однако это потребует больше инструментов, труда и стоимости установить.
Это видео мониторинг протокола ограничено в месте и мониторинга потенциал. Делая ставку системы, описанные здесь была успешно испытана на песчаных и полу скалистой местности; Однако это может быть трудно установить на определенные субстраты таких скальных выходов. Это ограничивает потенциал использования системы для конкретной местности. Чтобы обойти эту проблему, альтернативные ставку методы, подходящие для целевого местности могут быть разработаны для основной системы, придав ему более широкие расположение потенциальных. Мониторинга потенциал также ограничивается конечной области инфракрасной камеры в ночное время. Хотя эта система использует колонии камеру, чтобы увидеть больше из колонии, чем то, что видно из гнездо-уровня, инфракрасный свет не полностью распространяться по всей колонии и трудно отличить более чем фигуры вне света диапазона. В результате Камера колонии весьма ограничены в своей способности обеспечить понимание хищничество и общей колонии шаблоны ночью без добавления систем внешнего инфракрасного освещения.
В то время как системы, описываемые на местах гнездования водоплавающих птиц, основные системы могут быть изменены для других видов, делает его широко применимым к документированию поведение многих видов. Например для видов, которые откладывает одно яйцо, например Лайсан Альбатрос, исследователи должны установить систему на гнезда во время строительства гнезда чтобы убедиться, что система устанавливается до регулярных гнездо посещаемости. Также важно оценить целевых видов терпимость к камеры оборудование перед настройкой системы, поскольку это может ограничить эффективность. Этот метод позволяет исследователям собирать данные удаленно с минимальным нарушением и позволит исследователям продолжать документировать общие шаблоны гнездования крачки и расширить удаленного мониторинга усилия многих других видов. Это мы надеемся, что это развитие может использоваться среди научных исследований и управления общинами не только улучшить сбор данных, но и сократить усилия по мониторингу воздействия на виды, которые мы стремимся защищать.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не имеют ничего сообщать.
Acknowledgments
Все данные, приведенные в этой рукописи были собраны в соответствии с протоколом, утвержденным на Патаксент дикой природы исследовательский центр животных уход и использование Комитета. Этот проект был финансируется по Мэриленд Департамент природных ресурсов и поддерживается район миссии USGS экосистем. Видео производство финансировалась Чесапикского залива доверять и друзей Патаксент. Мы хотели бы поблагодарить США Инженерный корпус армии, Мэриленд экологические службы и Департамента транспорта штата Мэриленд портовой администрации Мэриленд за общую материально-техническую поддержку и позволяет снимать видео на сайте. Мы хотели бы признать д-р Билл Боуэрман и д-р Даниэль Gruner из университета штата Мэриленд за их вклад в разработки и внедрения систем. Мы хотели бы также признать Билл Шульц, Kaitlyn Reintsma и Кэти DeVoss за их помощь в устранении неполадок и в поле настройки летом 2017. Наконец мы хотели бы поблагодарить Майкла свечение (внутренний обзор) и анонимные отзывы для их ввода. Использование торговли, продукта или фирма имена в этом издании для описательных целей только и не означает одобрения со стороны правительства США.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Morningstar SS-20L-12V (2) | Morningstar Corporation | 3680192 | Charge controller |
| Renogy 100 W 12V Panel (4) | Renogy | RNG-100D | Solar panel |
| LOREX LW3211 (6) | Lorex | LW3211-2PK | Wireless camera with receivers |
| Sawhorse (4) | HDX | SH106 | |
| LOREX DV7082 | Lorex | DV7082W | 8ch 1080p HD DVR; Comes with computer mouse |
| 12V dry cell Absorbent Glass Mat (AGM) car batteries (6) | Optima | DS46B24R | |
| TCT LCD color monitor | Kuman | X0013XAI51 | Mini display monitor |
| 22 in. display monitor | Dell | S2218H | For office |
| 18 gallon plastic bin (2) | Sterilite | 1446 | Plastic container |
| Black copper insulated 10 AWG wire | Southwire | 22973257 | Black electrical wire |
| Red copper insulated 10 AWG wire | Southwire | 37113803 | Red electrical wire |
| 3/8 in. ring terminals | Autocraft | 85417 | |
| 5/16 in. ring terminals | AutoCraft | 85445 | |
| Winged wire connectors (red) | Commercial Electric | 775304 | Connector is large enough to accommodate 3 10AWG wires inside |
| 12V male DC adapter (2) | Avue | 162537 | |
| Male DC 2.1 x 5.5 mm power plugs for CCTV (4) | WinBook | 231001 | |
| Four port DC power splitters, 1 female to 4 | ClearView | PWRSPIDER4 | |
| 1.5 ft. wooden board (5) | Home Depot | 461443 | |
| 5 ft. wooden board | Vigoro | RC 85N | |
| 1/4 in. x 2 in. eye bolt (8) | Everbilt | 816721 | |
| 5/16 in. hex nuts (16) | Everbilt | 804886 | |
| 5/16 in. washers (16) | Everbilt | 807220 | |
| SAE size 6 stainless steel clamps (8) | Everbilt | 670655E | |
| 60ft. BNC extension cables (6) | WinBook | 432377 | |
| 2 ft. x 4 ft. wooden plywood | Home Depot | 1502104 | Cut to 1 ft. x 2 ft. |
| 5 ft. metal rebar (8) | Weyerhaeuser | 35616 | |
| Bungee cord (2) | HDX | 56128 | For securing lid |
| 15 ft. x 3/4 in. sticky back tape | Velcro | 239540 | |
| Duct tape | Duck | 392875 | |
| Permanent Marker | Sharpie | 35010 | |
| 1/4 in. x 400 ft. white diamond braid nylon rope | Everbilt | 72716 | |
| Weatherproof electrical tape | Scotch | 6143-BA-10 | |
| Schumacher 6A 12V automatic battery charger/ Carquest battery charger 8A | Schumacher/ Carquest | SP6/ CQ-80CR | Two possible car battery chargers |
| 6 in. nails (14) | Grip-Rite | 60HGC | |
| 18 Volt 1/2 in. Drill-Driver | Ryobi | P208B | Drill |
| 25 watt standard duty soldering iron | Weller | SP25NKUS | Soldering iron |
| Leaded rosin core solder | Bernzomatic | 354123 | Solder |
| Wire cutter | Stanley | 84-199 | |
| Screwdriver | Husky | 146340142 | Came from 14 piece set of Phillips and flathead drivers |
| 15 in. aggressive tooth saw | Home Depot | 122SS159 | |
| Rubber mallet | HDX | 31030 | |
| Post driver | Everbilt | 901147EB |
References
- Nisbet, I. C. T., Arnold, J. M., Oswald, S. A., Pyle, P., Patten, M. A. Common Tern (Sterna hirundo.). The Birds of North America. Rodewald, P. G. , Cornell Lab of Ornithology. Ithaca, New York, USA. (2017).
- Brinker, D. F., Mccann, J. M., Williams, B., Watts, B. D. Colonial-nesting seabirds in the Chesapeake Bay region: where have we been and where are we going? Waterbirds. 30 (1), 93-104 (2007).
- Maryland Natural Heritage Program. List of rare, threatened, and endangered animals of Maryland. , Maryland Department of Natural Resources. Annapolis, MD. 21401 (2016).
- Palestis, B. G., Hines, J. E. Adult survival and breeding dispersal of common terns (Sterna hirundo) in a declining population. Waterbirds. 38 (3), 221-228 (2015).
- Buckley, F. G., Buckley, P. A. Microenvironmental determinants of survival in saltmarsh-nesting common terns. Colonial Waterbirds. 5, 39 (1982).
- Erwin, R. M., Brinker, D. F., Watts, B. D., Costanzo, G. R., Morton, D. D. Islands at bay: rising seas, eroding islands, and waterbird habitat loss in Chesapeake Bay (USA). Journal of Coastal Conservation. 15 (1), 51-60 (2010).
- Drury, W. H. Population changes in New England seabirds (Continued). Bird-Banding. 45 (1), 1 (1974).
- Anderson, J. G., Devlin, C. M. Restoration of a multi-species seabird colony. Biological Conservation. 90 (3), 175-181 (1999).
- Erwin, R. M., Miller, J., Reese, J. G. Poplar Island environmental restoration project: challenges in waterbird restoration on an island in Chesapeake Bay. Ecological Restoration. 25 (4), 256-262 (2007).
- Kress, S. W., et al. The status of tern populations in northeastern United States and adjacent Canada. Colonial Waterbirds. 6, 84-106 (1983).
- Carney, K. M., Sydeman, W. J. A review of human disturbance effects on nesting colonial waterbirds. Waterbirds. 22 (1), 68-79 (1999).
- Brubeck, M. V., Thompson, B. C., Slack, R. D. The effects of trapping, banding, and patagial tagging on the parental behavior of least terns in Texas. Colonial Waterbirds. 4, 54 (1981).
- Gochfeld, M. Differences in behavioral responses of young common terns and black skimmers to intrusion and handling. Colonial Waterbirds. 4, 47 (1981).
- Nisbet, I. C. T. Behavior of common and roseate terns after trapping. Colonial Waterbirds. 4, 44 (1981).
- Carey, M. J. Investigator disturbance reduces reproductive success in Short-tailed Shearwaters Puffinus tentuirostris. IBIS. 153 (2), 363-372 (2011).
- Stein, J. Absence from the nest due to human disturbance induces higher nest predation risk than natural recesses in Common Eiders Somateria mollissima. IBIS. 158 (2), 249-260 (2015).
- Safina, C., Burger, J. Effects of human disturbance on reproductive success in the black skimmer. The Condor. 85 (2), 164-171 (1983).
- Ellenburg, U., et al. Assessing the impact of nest searches on breeding birds- a case study on Fiordland creasted penguins (Eudyptes pachyrhynchus). New Zealand Journal of Ecology. 39 (2), 231-244 (2015).
- Erwin, M. R., Beck, R. A. Restoration of waterbird habitats in Chesapeake Bay: great expectations or sisyphus revisited? Waterbirds. 30 (1), 163-176 (2007).
- Erwin, M. R. Post phase I dike construction faunal component surveys of the Paul S. Sarbanes ecosystem restoration project at Poplar Island: the 2012 assessment of waterbird nesting. , U.S. Geological Survey Patuxent Wildlife Research Center, and Department of Environmental Services, University of Virginia. (2012).
- Cox, W. A., Pruett, M. S., Benson, T. J., Chiavacci, S. J., Thompson, F. R. III Development of camera technology for monitoring nests. Video surveillance of nesting birds. Ribic, C. A., Thompson, F. R., Pietz, P. J. , Berkeley: University of California Press. 185-198 (2012).
- Mckinnon, L., Bêty, J. Effect of camera monitoring on survival rates of High-Arctic shorebird nests. Journal of Field Ornithology. 80 (3), 280-288 (2009).
- LOREX. LW3211 series specs. , Available from: https://www.lorextechnology.com/downloads/wireless-security-cameras/LW3211-Series/LW3211_Series_Spec_R1.pdf (2017).
- Nisbet, I. C. T., Cohen, M. E. Asynchronous hatching in common and roseate terns, Sterna Hirundo and S. Dougallii. IBIS. 117 (3), 374-379 (2008).
- Landau, C. Optimum tilt of solar panels. , Available from: http://www.solarpaneltilt.com (2017).
- Boxwell, M. Solar Angle Calculator. Solar Electricity Handbook. , Greenstream Publishing Limited. Available from: http://solarelectricityhandbook.com/solar-angle-calculator.html (2017).
- LOREX. 720P Wireless digital security camera LW3211 series quick start guide. , Available from: https://www.lorextechnology.com/downloads/wireless-security-cameras/LW3211-Series/LW3211_SERIES_QSG_EN_R1.pdf (2017).
