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Un sistema de videovigilancia para controlar colonias de charranes comunes (Sterna Hirundo) de cría

Published: July 22, 2018 doi: 10.3791/57928
* These authors contributed equally

Summary

Este papel describe un protocolo que utiliza un sistema de vigilancia remoto de monitorado para monitorear colonias de cría de aves acuáticas del tierra-nesting. El sistema incluye cinco cámaras de monitoreo de nidos individuales y una cámara de vigilancia de la Colonia como un todo y es alimentado por baterías de automóviles que se recargan mediante paneles solares.

Abstract

Muchas poblaciones de aves acuáticas han sufrido descensos en el último siglo, como el charrán común (Sterna hirundo), una especie de aves acuáticas con una distribución generalizada de la crianza, que ha sido recientemente clasificada como en peligro de extinción en algunos hábitats de su gama. Programas de monitoreo de aves acuáticas existen para el seguimiento de las poblaciones a través del tiempo; sin embargo, algunos de los enfoques más intensivos requieren entrar en colonias y pueden ser perjudiciales para las poblaciones de anidación. Este papel describe un protocolo que utiliza un sistema de vigilancia mínimamente invasivo para monitorear comportamiento anidación del Charrán común en colonias típicas del tierra-nesting. El sistema de vigilancia de video utiliza cámaras inalámbricas enfocadas en nidos individuales, así como sobre la Colonia en su conjunto y permite la observación sin entrar en la Colonia. El sistema es alimentado por varios 12 V coche las baterías que se recargan continuamente utilizando paneles solares. Material de archivo se registra utilizando un grabador de vídeo digital (DVR) conectado a un disco duro, que se puede sustituir cuando esté lleno. El DVR puede ser colocado fuera de la Colonia para reducir el disturbio. En este estudio, 3.624 h de secuencias grabadas durante 63 días en las condiciones climáticas que van desde 12,8 ° C a 35,0 ° C producido 3.006 h (83%) de datos de comportamiento utilizables. Los tipos de datos de video grabado pueden variar; lo usamos para detectar disturbios externos y medir el comportamiento de anidación durante la incubación. Aunque el protocolo detallado aquí fue diseñado para aves acuáticas nidifican en tierra, el sistema principal podría modificarse fácilmente para adaptarse a escenarios alternativos, como el coloniales especies arbóreas de anidación, lo que es ampliamente aplicable a una variedad de investigación necesidades.

Introduction

Charrán común (Sterna hirundo, de ahora en adelante COTE), una especie de aves acuáticas con una distribución generalizada de la crianza, se ha convertido en un ejemplo emblemático de la necesidad de conservación y monitoreo de programas1. Una vez cosechada a cerca de la extirpación para el comercio de sombreros, legislación federal en la década de 1900 permitió a las poblaciones para recuperarse. Sin embargo, tendencia descendente de la población en la bahía de Chesapeake ha impulsado la creciente preocupación sobre COTE, además de muchas otras aves acuáticas2. COTE se enumeran actualmente como una especie amenazada del estado de Maryland debido a las reducciones en número de cría y de las colonias de cría activa3. Estresores como inundaciones y lavados de criar sitios4,5,6, disturbio antropogénico, competencia/depredación de gaviotas7,8y depredación por () grandes buhos de cuernos Bubo virginianus) y zorro rojo (Vulpes vulpes)9,10, se cree que han contribuido a la disminución de la población actual; sin embargo, las contribuciones relativas de factores estresantes individuales no se conocen. Estresores de comprensión asociados a diferentes etapas del ciclo de cría, como incubación, tras la incubación y el éxito incipiente son importantes pero son intensivos e incluyen encuestas frecuentes que requieren la entrada en la anidación de la Colonia11. Estas técnicas de monitoreo pueden ser perjudiciales para las poblaciones de charrán y en algunos casos pueden resultar en el abandono del nido o reducciones en el éxito reproductivo12,13,14.

Mientras que el impacto de los investigadores en el charrán común está bien documentado, vigilancia intensiva puede afectar a un número de tierra-nesting coloniales especies adicionales, como la pardela cola corta (Puffinus tenuirostris)15, eiders comunes ( Somateria mollissima)16, negro skimmers (Rynchops Níger)17y Fiordland crested penguins (Eudyptes pachyrhynchus)18. Por ejemplo, un estudio sobre la pardela cola corta encontró que control intensidad tenía una relación inversa en el éxito de eclosión y puede exacerbar la descensos poblacionales. Estos ejemplos ilustran la creciente necesidad de reducir la perturbación manteniendo programas de supervisión integrales. Con el sistema de vídeo que se describe en este documento, el objetivo fue obtener información sobre atención de nido y la observación de los depredadores de una manera que podría reducir la presencia física de los seres humanos dentro de la Colonia.

Nuestro estudio se encuentra en el proyecto de restauración ecosistemas de Paul S. Sarbanes en la isla de álamo (38 ° 46′01″N, 76 ° 22′54″W, en adelante isla de álamo), uno de los pocos sitios de anidación conocidos para la costa de Maryland. Programas de monitoreo permanentes en la isla de álamo han identificado anidación constante por COTE, aunque con niveles variables de éxito dependiendo de la presencia de aves o mamíferos depredadores19,20. Debido a estos factores, isla de álamo fue identificada como un lugar ideal para realizar este estudio.

Mientras que la capacidad para monitorear las poblaciones de aves acuáticas con tecnología de vídeo tiene claros beneficios a la especie bajo observación21,22, una serie de consideraciones técnicas debe tenerse en cuenta al aplicar este enfoque. Por ejemplo, resolución de vídeo debe ser suficiente para identificar artículos de interés para el investigador, tales como alimentos, anidan las marcas o bandas de color de la pierna para identificación individual. Adicionalmente, los componentes físicos deben ser lo suficientemente resistente para soportar fenómenos meteorológicos y las interacciones de la vida silvestre. Cámaras inalámbricas de seguridad fueron elegidas debido a su calidad de imagen de alta definición, pantalla a color con capacidad inalámbrica e infrarrojo, durabilidad al aire libre y costos de efectividad23.

El objetivo de este estudio fue diseñar un sistema que permitiría la observación remota de una especie colonial del tierra-nesting mientras causando disturbio mínimo a las personas y la colonia de vigilancia de video. Este documento describe el sistema de vídeo específico utilizado para recopilar datos.

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Protocol

1. campo de la preparación de lo sistema de vigilancia de Video

Nota: Esto incluye los pasos necesarios para preparar los paneles solares, sistema de baterías, cámaras y sistema de entutorado para la construcción en el sitio de campo.

  1. Para comenzar la instalación de los paneles solares y sistema de batería, corte y soldadura 20 cobre 10 American wire gauge, calibre (AWG) cables aislados (10 10 positivo, negativo), colocar anillo de terminales cuando sea necesario.
    1. Corte seis negativo (negro) y seis cables (rojo) positivo aproximadamente 2 pies de largo, pelando entre 1/4 de pulgada y 1/2 pulgadas de cada extremo.
    2. Corte cuatro negativo (negro) y cuatro positivo (rojo) aproximadamente 4 pies de largo, pelando entre 1/4 de pulgada y 1/2 pulgadas de cada extremo.
    3. Agregar una capa delgada de soldadura a un extremo de dos negativos y dos cables de positivo de 2 pies y los dos extremos de todos los cables de 4 pies.
      Nota: De soldadura ayuda a prevenir el metal expuesto de partir en el controlador de carga, permitiendo a los cables ser reutilizados más fácilmente al tiempo que garantiza una óptima conductividad. Sin embargo, este paso no es necesario.
    4. Acople 3/8 pulg anillo terminales a los extremos no soldado de los cables de positivo de 2 pies y terminales de anillo de 5/16 pulg. a los fines de no soldar los cables negativo 2 pies.
      1. Para unir los terminales de anillo, alimentar el cable pelado a través de los tubos amarillos hasta el metal expuesto alcanza el borde pero no sobresalen.
  2. Identifique los cuatro paneles solares C1, DVR1, DVR2 y DVR3 respectivamente y conectar los cables apropiados.
    1. Paneles para C1 y DVR2, coloque un juego de cables positivo y negativo de 4 pies a los extremos positivos y negativos respectivos sobre el panel solar utilizando conectores con alas. Extremos abiertos de la tapa de cables con conectores de alambre alas adicionales para el transporte.
    2. Para el panel DVR1, adjuntar dos juegos de cables positivo y negativo de 4 pies a los extremos positivos y negativos respectivos sobre el panel solar utilizando conectores con alas. Extremos abiertos de la tapa de cables con conectores de alambre alas adicionales para el transporte. Panel DVR3 no necesita ningún accesorio de cable adicional.
    3. Cinta suelta todos los cables en la parte posterior de los paneles solares para el transporte.
  3. Para preparar los paneles solares para apostar, coloque un pedazo largo de 50 pies de cuerda a cada lado de la parte posterior de los paneles solares deslizando la cuerda por los agujeros hasta que el punto medio de la cuerda alcance el agujero. Para mayor precaución y para reducir desgaste, envuelva cinta adhesiva alrededor de los bordes de la cuerda en contacto con el panel solar; debe haber ocho piezas de cuerda total.
    1. Cuerda suelta todo en la parte posterior del panel solar para el transporte de la cinta.
  4. Comienza instalación de sistema de la batería conectando el controlador de carga para un cubo de plástico de 18 galones.
    1. Perfore cuatro agujeros de 1/4 pulg de diámetro, 1 pulgada de la parte superior, centrado a lo largo y Adose usando los tornillos incluidos en el sistema. Repita este paso para un segundo compartimiento plástico; etiqueta el primer compartimiento "Sistema de cámara" y el segundo, "Sistema de DVR".
    2. Dejar un positivo y un cable negativo 2 pies con terminales de anillo en el cubo de "Sistema de cámara" y tres positivos y tres cables de negativo 2 pies con terminales de anillo en la bandeja de "sistema DVR".
  5. Conecte el DVR a una hoja de madera contrachapada de 1/4 pulg gruesa 1 pies x 2 pies usando tiras de cinta adhesiva posterior de Velcro y la madera contrachapada en la papelera de "Sistema de DVR" para el transporte.
  6. Cargo seis 12 V vidrio absorbente (AGM) coche pilas secas con un cargador de baterías colocando el clip positivo al borne positivo de la batería del coche y la pinza negativa al terminal negativo de la batería de coche y enchufar el cargador de baterías con un out Deje que.
  7. Conecte los hilos a los controladores de carga para preparar el sistema de batería para uso de campo.
    1. Conecte un juego de un lado soldado, un lado del anillo los cables de la terminal 2 pies (en lo sucesivo, alambre de OSS/OSR) para el controlador de carga en el compartimiento del "Sistema de cámara" aflojando los tornillos marcados "batería +" y "Batería –" en la carga de controlador y deslizando el soldar el extremo de cada cable en el lado izquierdo de la ranura correspondiente. Fije los cables positivo a la ranura de positivo (+) y los cables negativos a la ranura de negativo (-).
    2. Apriete los tornillos y de que ambos cables estén aseguradas. Repita los pasos 1.7.1 y 1.7.2 para el controlador de carga en la bandeja de "sistema DVR".
      Nota: Cuidado: no Asegúrese de metal desnudo sobresale de la parte inferior del controlador de carga, esto tiene el potencial a corto y a interrumpir el sistema. Si esto ocurre, será necesario reemplazo completo del controlador de carga.
    3. En la bandeja de "sistema DVR", conecte 12 V DC adaptador macho con positivo y los cables negativos y dos DC macho enchufes para el controlador de carga de energía aflojando los tornillos marcados "carga +" y "–" en el controlador de carga y desplazamiento positivo correspondiente y cables negativos en el lado izquierdo de cada ranura. Debe haber un cable positivo de la 12 V hombre DC adaptador y un cable positivo de cada uno del hombre corriente se conecta la "carga +" ranura y un cable negativo desde el 12 V hombre DC adaptador y uno conecta el alambre negativo de cada uno de la corriente masculina la "carga" – ranura.
      1. Pegue los cables sueltos a la caja de plástico para el transporte. Después de apretar los tornillos, asegúrese de que la conexión es segura para asegurarse de que ninguno de los cables salen del controlador de carga.
    4. Repita el paso 1.7.3 con sólo los dos hombre DC corriente enchufes, no 12 V DC adaptador macho, en el compartimiento del "Sistema de cámara". Debe haber dos positivos y dos negativos alambres en las ranuras correspondientes en el controlador de carga.
      Nota: Los cables en los dos enchufes masculinos de poder de DC pueden soldarse, positivo con positivo y negativo con negativo, reducir el número de cables sueltos en el controlador de carga.
    5. Conectar dos 4 puertos divisores de potencia DC (una hembra a macho cuatro) a los dos enchufes masculinos de potencia DC en el compartimiento del "Sistema de cámara". Repita este paso para los dos enchufes de energía DC macho en la bandeja de "sistema DVR".
  8. Preparar las cámaras para uso de campo.
    1. Conectar una cámara de HD inalámbrica a un tablero de 1,5 pies 2 x 4 (o una estaca de madera de 2 x 4) mediante los tornillos suministrados. Corte la tabla frente a la cámara montada en un patrón de V para el juego más fácil. Repita con cuatro cámaras más.
    2. Conecte una cámara HD inalámbrica a una 5 pies de largo 2 x 4 tablero (véase 1.8.1 para instrucciones) usando tornillos. Esto servirá como la cámara de la Colonia.
    3. Etiqueta cada cámara HD inalámbrico con receptor de su contraparte. Coloque las cinco cámaras a 1,5 pies juntas en el cubo de "Sistema de cámara" para el transporte y todos los receptores de seis cámaras en la bandeja de "sistema DVR" para el transporte. La cámara restante se llevarán por separado.
    4. Paquete de seis cables de extensión de Neill-Concelman de bayoneta (BNC) de 50 pies con cinta del conducto para el transporte y en la papelera de "Sistema de cámara".
  9. Preparar el sistema de entutorado para uso de campo.
    1. Perfore un agujero en el centro de cada uno de los dos lados más alejados uno del otro sobre el caballete (tamaño del orificio difiere según tipo de pernos de ojo utilizado). Repita para los restantes tres caballetes, para un total de ocho.
    2. Instale pernos de ojo, tuercas y arandelas a cada uno de los agujeros en el patrón siguiente: armella, tuerca, arandela, caballete, arandela, tuerca, con la anilla hacia afuera.
    3. Fije sin apretar las abrazaderas de manguera de 9-22 mm a cada uno de los pernos de ojo.

2. construcción de sistema en el campo del vigilancia de Video

Nota: Esto incluye los pasos necesarios para garantizar el sistema de entutorado, alambre el sistema de baterías y paneles solares, conectar el sistema DVR y configurar las cámaras.

  1. Para asegurar el sistema de entutorado, comenzar por determinar la colocación de los sistemas DVR y cámara. El sistema de cámara debe ser lo suficientemente lejos de los nidos para reducir el disturbio pero dentro de la gama de los cables de extensión BNC.
  2. Asegurar los caballetes a la tierra utilizando una varilla metal sistema de entutorado.
    1. Colocar un caballete y el bin "Sistema de cámara" en la ubicación de sistema de cámara designado. Coloque el restantes tres caballetes y el "Sistema de DVR" depósito adyacente a uno otro en la ubicación designada de sistema DVR.
    2. Asegúrese de que los caballetes estén orientadas para exposición solar máxima.
    3. Unidad dos barras de 5 pies 1-2 pies en la tierra usando un conductor del post. Asegúrese de que la varilla se encuentren separada para que coincida con la distancia entre los pernos de ojo en el caballete. Repita para cada caballete, asegurando que la varilla es estable.
    4. Levante cada caballete sobre los pares de varillas y los estribos de aro a través de la varilla en ambos lados. Apriete las abrazaderas de anillo.
  3. Asegure los paneles solares a los caballetes.
    1. Coloque el panel solar C1 en el caballete en la ubicación del sistema de cámara designados y paneles DVR 1, 2, y 3 en los tres caballetes en la ubicación designada de sistema DVR de forma óptima ángulo para exposición solar máxima (ángulo depende de la latitud y temporada). Coloque los paneles DVR 1, 2 y 3 en orden.
    2. Unidad dos clavos de 6 pulgadas (o estacas de la tienda, dependiendo del sustrato) en el suelo delante de cada panel solar para evitar el desplazamiento. Debe haber ocho clavos total.
    3. Unidad dos clavos de 6 pulgadas (o estacas de la tienda, dependiendo del sustrato) en el suelo un aproximado 45 ° desde la parte trasera de los paneles solares y asegure los extremos flojos de la cuerda de la parte posterior del panel solar a las uñas. Cuerda adyacente puede adjuntar a la misma uña para un total de cuatro clavos para el sistema DVR y dos para el sistema de cámara.
  4. Coloque el recipiente de "Sistema de cámara" junto a grupo C1 y la bandeja de "sistema DVR" cerca panel DVR1.
  5. Para cablear el sistema de batería, quite cualquier elementos sueltos de ambos compartimientos y dos 12 V pila seca AGM baterías de coche en el depósito de "Sistema de cámara" y cuatro 12 V AGM coche pilas secas en la bandeja de "sistema DVR". Al colocar las pilas, asegúrese del terminal negativo es siempre la misma dirección.
    Nota: Una batería de terceros puede añadirse a la papelera de "Sistema de cámara" si el sistema no es mantener una carga óptima durante las operaciones.
    1. Alambre de las dos 12 V AGM coche pilas secas en el compartimiento del "Sistema de cámara" en paralelo.
      1. Conecte los terminales de anillo de 3/8 de pulgada del positivo, cable de 2 pies a cada uno de los dos terminales del positivo de la batería a los 12 V AGM coche pilas secas. Repita este paso con el cable de negativo de 2 pies con terminales de anillo de 5/16 de pulgada y los terminales negativos.
      2. Conecte el cable de OSS/OSR desde el controlador de carga a un terminal positivo de la batería. Repita este paso con el cable negativo de la OSS/OSR y el terminal negativo de la batería de la batería opuesta.
    2. Cable de las baterías de coche cuatro 12 V pila seca AGM en la bandeja de "sistema DVR" en paralelo (figura 2).
      1. Asegúrese de que los cuatro 12 V AGM coche pilas secas se orientan en una moda de 2 x 2. Cuando se mira en el cajón, la parte del recipiente donde está conectado el controlador de carga se considera la parte superior. Como resultado, las baterías de este modelo de 2 x 2 será marcado arriba a la izquierda (TL), arriba a la derecha (TR), la parte inferior izquierda (BL) y la parte inferior derecha (BR).
      2. Conecte un terminal de anillo de 3/8 de pulgada desde el cable del positivo 2 pies a positivo de la batería terminal de batería TR y el otro pulg 3/8 terminal de anillo de este mismo cable al positivo de la batería terminal de batería fr. Repeat este paso con el terminal de anillo de 5/16 de pulgada de la nega alambre de 2 pies de positivo a los terminales negativos de las baterías respectivas.
      3. Conecte un terminal de anillo de 3/8 de pulgada desde el cable del positivo 2 pies el positivo de la batería en pilas TL y el otro pulg 3/8 terminal de anillo de este mismo cable al positivo de la batería terminal de batería BL. Repita este paso con el terminal de anillo de 5/16 de pulgada de la nega alambre de 2 pies de positivo a los terminales negativos de las baterías respectivas.
      4. Coloque un anillo de 3/8 pulg terminal del cable positivo 2 pies a positivo de la batería terminal de batería BL y el otro 3/8 pulg anillo terminal de este mismo cable al terminal de batería fr. Repeat este paso positivo de la batería con el terminal de la nega de anillo de 5/16 pulg. alambre de 2 pies de positivo a los terminales negativos de las baterías respectivas.
      5. Conecte el cable de OSS/OSR desde el controlador de carga a un terminal positivo de la batería. Repita este paso con el cable negativo de la OSS/OSR y el terminal negativo de la batería de una batería diferente.
  6. Conecte los cables del panel solar al controlador de carga, adjuntando las conexiones positivas juntos y negativos conexiones juntos.
    1. Conectar un positivo y un cable negativo desde DVR2 a los respectivos cables positivos y negativos en DVR3 utilizando los conectores alado en panel DVR3. Conectar un positivo y un cable negativo desde DVR1 a los respectivos cables positivos y negativos en DVR2 utilizando los conectores alado en panel DVR2.
    2. Conecte los cables positivos y negativos restantes de DVR1 para el controlador de carga en la bandeja de "sistema DVR" aflojando los tornillos con la etiqueta "Solar +" y "Solar" – en el controlador de carga y desplazamiento de cada cable en el lado izquierdo de la ranura correspondiente. Apriete los tornillos y dos cables sean seguras.
    3. Repita el paso 2.6.2 para C1 y el controlador de carga en el compartimiento del "Sistema de cámara".
      Nota: Cuidado: Asegúrese de que los extremos positivos y negativos del cable no toquen durante este paso, ya que esto tiene el potencial a corto y a interrumpir el sistema (véase 1.7.2 Nota adicional).
    4. Deseche cualquier alado conectores sobrantes de transporte y cinta adhesiva todas las conexiones de cable con alas con cinta aislante resistente a la intemperie.
    5. Verifique que las luces blancas y verdes (solar y batería, respectivamente) están en ambos controladores de carga. Esto asegura que el sistema está en funcionamiento y tiene una carga completa.
      Nota: El sistema no funciona óptimamente sin una carga completa. Si la luz de la energía de la batería es no verde (amarillo o rojo), o bien Desconecte las baterías y recárguelas o permitir que los paneles solares cargar las baterías durante varias horas antes de proceder.
  7. Conectar el sistema DVR a los receptores y la configuración del programa.
    1. Coloque la madera con el DVR conectado en la parte superior los cuatro 12 V AGM coche pilas secas en la bandeja de "sistema DVR".
    2. Conecte el conector hembra de alimentación DC en cada receptor a cada uno de los enchufes de energía DC macho en los divisores de potencia de C.C. de dos 4 puertos.
    3. Conecte uno de los enchufes de energía DC hombres de uno de los divisores de potencia de CC de dos 4 puertos en el puerto etiquetado como "DC12V" en la DVR. Asegure el restante masculino DC enchufe con cinta aislante resistente a la intemperie.
    4. Conectar el amarillo conector BNC en cada receptor a seis de los ocho puertos con la etiqueta "Video In" en la DVR.
    5. Firmemente con cinta adhesiva cada receptor a los lados de la bandeja de "sistema DVR" con cinta adhesiva. Receptores deben ser espaciados aparte para reducir la interferencia de señal al menos a 4 pulgadas.
      Nota: Las variaciones de temperatura extrema pueden causar la cinta ser ineficaz para asegurar mantener adecuada es crucial para prevenir la pérdida de material de archivo.
    6. Para programar la configuración de DVR, conecte el adaptador de DC macho 12 V desde el controlador de carga para el puerto de AV amarillo en el monitor y el cable HDMI desde el monitor al puerto HDMI de la DVR. Pulse el botón power en el DVR y el monitor para asegurar que el sistema está funcionando.
    7. Conecte el ratón suministrado al puerto USB de la DVR; Esto permite que el monitor ser programado con los ajustes apropiados, incluyendo la fecha correcta y la hora (configuración puede mantenerse para el resto de la configuración de opciones de fábrica) una vez que los ajustes se seleccionan, quitar el ratón de la computadora.
  8. Configurar las cámaras en el campo.
    1. Coloque todas las cámaras en lugares marcados en el sitio de anidación y conducir cada estaca en el suelo con un mazo. Mientras se conduce está en juego en, sujete la cámara en una mano para evitar posibles daños a la cámara o aflojamiento de los tornillos y asegúrese de que cada juego sea estable antes de proceder.
    2. Cadena de un cable de extensión BNC a cada uno de los lugares de seis cámaras con el extremo macho del puerto de DC en las cámaras y el final de Puerto hembra en el bin de "Sistema de cámara" y asegúrese de evitar chocar contra otros nidos con el cable.
    3. Conecte cada cable de extensión BNC en el correspondiente puerto femenino de cámara y cinta eléctrica a prueba de intemperie para sellar todas las conexiones.
    4. Sello de los puertos de vídeo amarillo a ambos lados de los cables de extensión BNC con cinta aislante resistente a la intemperie.
    5. Conectar los seis cables de extensión BNC a cada uno de los divisores de potencia DC de cuatro puertos en el compartimiento del "Sistema de cámara".
  9. Coloque la tapa sobre el compartimiento del "Sistema de cámara" y asegurar con una cuerda del amortiguador auxiliar.
  10. Volver al sistema DVR y compruebe el monitor para ver las secuencias en vivo. Asegúrese de que los videos en el monitor son claros y precisos y realizan ajustes en la colocación de la cámara si es necesario.
  11. Coloque la tapa de la bandeja de "sistema DVR" y asegurar con una cuerda del amortiguador auxiliar.

3. Revise las imágenes de vídeo.

  1. Quite el disco duro del DVR en el campo desconectando los datos y poder accesorios de tecnología avanzada serie (SATA) de disco duro. Recolección de datos es permanente, reemplazar el disco duro con otro diferente.
    Nota: Quitar el disco duro se restaurarán los ajustes en el sistema DVR. Para restablecerlos, repita los pasos 2.7.6 y 2.7.7.
  2. Configurar los dispositivos de vídeo de revisión.
    1. Conecte el DVR a una fuente de alimentación con el cable de corriente.
      Nota: Si supervisión video todavía está en progreso, material de archivo puede ser revisada con un DVR diferentes de la establecida en el campo. Esto requeriría comprar un DVR segundo.
    2. Conecte el DVR a un monitor de la computadora conectando un cable HDMI al puerto HDMI respectivo en ambos dispositivos. Si no hay cables HDMI, cables VGA pueden utilizarse para conectar el DVR a un monitor de computadora.
    3. Conectar el disco duro al sistema DVR enchufando cables de los datos y alimentación SATA. Una vez conectado, el disco duro en la caja DVR y cierre la tapa.
    4. Conecte el mouse proporcionados al puerto USB de la DVR. Esto permite la interacción con el programa en el monitor.
    5. Encienda el monitor y el DVR. Esto debe hacer que el logotipo de sistema que aparecen mientras se está iniciando el sistema.
  3. Como aparecerá un pop-up cuadro de azul, haga clic derecho del ratón en cualquier lugar fuera de la pop-up caja para cerrarla. Debe aparecer una pantalla con nueve rectángulos, ocho de los cuales deben mostrar el logo del sistema en el centro.
  4. Haga clic derecho en cualquier lugar de la pantalla. Aparecerá un cuadro emergente con las opciones siguientes: vista 1 vista 4, vista 8, vista 9, Pan/Tilt/Zoom, ajuste de cámara, información, secuencia, desactivar pitido, búsqueda, Manual y menú principal.
  5. Haga clic en Buscar. Un azul aparecerá el cuadro emergente titulado "Inicio de sesión del sistema".
  6. Como el sistema generará la automática usuario (admin) y contraseña (000000), introduzca la contraseña en el campo previsto utilizando el teclado en pantalla y haga clic en Aceptar. El nombre de usuario y contraseña pueden cambiarse en cualquier momento dentro de la configuración.
    Nota: Aparecerá una pantalla con un rectángulo de largo en la parte inferior y un calendario de la derecha; las fechas con las imágenes grabadas se resaltarán en color azul brillante; otras fechas aparecerán en azul oscuro. Haga clic en la fecha del video para ser revisado. Una vez pulsado, la parte inferior de la pantalla cambiará para mostrar imágenes grabadas para el día en amarillo.
  7. Como la grabación de registros DVR para todas las cámaras de seis en seis canales separados, pulse el rectángulo gris solo bajo el calendario para revisar imágenes de una cámara a la vez. Esto causa un tirón hacia abajo de menú aparezca con una lista de números de canal; Seleccione el canal adecuado.
  8. Para ver las imágenes, pulse el botón de play (triángulo señala a la derecha). Para saltar a un tiempo específico en el vídeo, haga clic en el momento adecuado en el rectángulo de material de archivo grabado en la parte inferior de la pantalla.
  9. Para reproducir más rápidamente que tiempo real, pulse el botón de avance rápido (doble triángulo señala a la derecha). Cada clic acelerará el metraje por la velocidad de 1 x; imágenes pueden verse hasta 4 x de velocidad antes de que el quinto clic devuelve el material a un tiempo normal de juego.
  10. Para pausar la grabación, pulse el botón de pausa (dos líneas paralelas). Esto guardar el lugar en el metraje, pero detener la reproducción.
  11. Para cambiar el material de archivo, pulse el botón stop (cuadrado); Esto restablece el metraje y mostrar. Una vez que la pantalla principal es de color negra, el calendario y canal menú desplegable puede hacer clic para cambiar el material de archivo.
  12. Para cerrar el programa, deje el material de archivo y haga clic derecho en cualquier lugar de la pantalla. Esto hará que el programa volver a la pantalla principal de 9 rectángulos. Apague el monitor y el sistema DVR.

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Representative Results

La aplicación de este protocolo de vigilancia de video resultará en conjuntos de datos continua de imágenes de cinco nidos de las aves acuáticas en la gama cercana y un conjunto de imágenes de la colonia entera desde un punto de vista elevado. Un uso acertado de este sistema minimizará el tiempo donde el material está fuera de gama o mostrar una imagen de mala calidad y maximiza el tiempo de que el material es de alta calidad (figura 2; Figura 3). Las cámaras se instalaron en la isla de Álamo durante el verano de 2017 en nidos con un huevo porque charranes adultos no empiezan a asistir a su nido regularmente hasta un embrague completo (2-4 huevos) es24. Tiempo de instalación promedio fue entre 1-2 horas, incluyendo tiempo dentro de la configuración de la colonia hasta la papelera de "Sistema de cámara" y el tiempo fuera del ambiente de la colonia hasta la bandeja de "sistema DVR". Mediante la instalación de la cámara de control antes de nido regular asistencia, charranes adultos se dieron tiempo para aclimatarse.

El sistema electrónico totalmente funcional dio lugar a la colección de 3.120 de metraje de 8 nidos y 504 h de material de archivo de cámara de uno Colonia (tabla 1). El recuento de nido es más de cinco en este caso porque las cámaras con nidos fallidos o rayadas con éxito fueron quitadas y reutilizadas para volver a anidar intentos más tarde en la temporada. Material de archivo fue grabado durante 63 días en las condiciones climáticas que van desde los 55 ° F a 95 ° F. De estos 3.624 h de material de archivo, 3.006 h (83%) de material de archivo contenía datos utilizables y 618 h (17%) de material estaba fuera de gama. Porque el sistema DVR tiene una capacidad de 2 TB, el disco duro fue reemplazado cada 10 días. Interferencia de la señal fue la principal causa de pérdida de señal, aunque reduce la carga en las baterías y la interferencia de la cámara contribuido también en pequeñas cantidades. Material de archivo obtenido era suficiente para distinguir alimentos y marcas de jerarquía, pero insuficiente para leer los números en las bandas metal de USGS de tamaño 2. Nidifican de conductas como la alimentación, incubación, mantenimiento y acicalarse fueron observados en adultos en el nivel cámaras y reuniéndose y disturbio fueron observados en adultos en la cámara de la Colonia.

Cantidad total (h) Total nidos Temporada duración (días) Imágenes perdidas (h) Material utilizable (h) Por ciento de material utilizable (%)
Tierra cámaras 3120 8 63 508.52 2611.48 83,7
Cámaras de Colonia 504 1 63 109.82 394.18 78.2

Tabla 1: datos de colección de videos en general para la temporada de anidación 2017. Los siguientes datos se registran la temporada 2017 común golondrina nidos en la isla de álamo en la bahía de Chesapeake, Maryland.

Figure 1
Figura 1: esquema de batería paralela cableado sistema. Un diagrama simplificado que representa la estructura de cableado paralelo para el sistema DVR. El controlador de carga se representa en la parte superior con cuatro baterías de coche, formando un patrón de 2 x 2 a continuación. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: representación Visual de la calidad de videos. A. imágenes de alta calidad sin interferencia de la señal. B. imágenes de mala calidad con líneas que denotan interferencia de la señal. C. de imágenes de gama denotando imágenes perdidas. Un uso acertado de este sistema se maximizar imágenes de alta calidad y minimizar a tanto pobre calidad y de los resultados de imágenes de gama. Tenga en cuenta que B fue capturado desde una ubicación distinta de la prueba en comparación con A y C, que fueron capturados en la isla de álamo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3: representación Visual de la imagen de vídeo de cámara de Colonia. Ejemplo de imágenes de alta calidad de la cámara de la Colonia en la isla de álamo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Monitoreo de aves acuáticas puede ser disruptiva, y disturbio del investigador vigilando las aves acuáticas se ha ligado para anidar abandono y disminuye el éxito reproductivo12,13,14. El protocolo presentado aquí ofrece un acercamiento como mínimo invasor de monitoreo que permite a los investigadores a establecer y documentar el comportamiento de anidación de aves acuáticas nidifican en tierra a través de secuencias de video continuo.

Porque este método es mínimamente invasivo, que requiere una cantidad significativa de trabajo inicial para asegurar que el sistema funciona bien cuando no investigadores están presentes. Una preocupación para los investigadores intentar utilizar este método es el mantenimiento de la energía necesaria para cargar las baterías de coche. El sistema presentado aquí utiliza tres paneles solares para el sistema DVR y un panel solar para el sistema de cámara; sin embargo, la máxima potencia en paneles solares varía según latitud y época del año debido a los cambios en la duración del día y el ángulo de trayectoria del sol. Se recomiendan probar todos los equipos antes de su uso de campo y verificar el correcto ángulo de sol máximo basado en la localización. Hay varias fuentes en línea fácil de usar no académicas para ayudar a determinar el ángulo óptimo de25,26. Esta prueba debe ocurrir en un área comparable al sitio deseado sin afectar a las especies objetivo. Si la prueba indica que es necesaria más energía, los métodos pueden modificarse para añadir un panel solar adicional a los sistemas de DVR o cámara.

Durante el establecimiento inicial de este protocolo, nos encontramos con una serie de desafíos que requieren consideración adicional y el escrutinio. Tal reto fue el mantenimiento de la intensidad de la señal. El monitor le constantemente ya sea leer "fuera de rango" o presente datos con mucho ruido para un número de cámaras, mostrando una pérdida de señal o interferencia de la señal. Una vez seguros el sistema de cámara estaba dentro de gama de los receptores y no había ningún objeto obstruyendo la vista, comenzamos a resolución de problemas causas alternativas de la interferencia de la señal. La mayor fuente de interferencia de la señal fue la colocación de los receptores con respecto a uno con el otro. Según el fabricante, los receptores deben colocarse al menos a 4 pulgadas lejos de uno a otro para reducir interferencia27. Si esto es implementado e interferencia de la señal se sigue produciendo o hay demasiados objetos obstruyendo la vista, entonces los receptores pueden montarse a altas en un intento de elevar por encima de las fuentes potenciales de obstrucción de la señal. Alternativamente, las cámaras inalámbricas podrían reemplazarse con cámaras con cable para asegurar una conectividad fuerte. Sin embargo, esto requeriría un sistema de cable diferentes.

Consideraciones adicionales incluyen impermeabilización de todas las conexiones, asegurando la estabilidad de las cámaras y confirmar los receptores estén bien fijados. Este sistema se construye fuera de, y arena así como la humedad puede entrar en las conexiones y causar corrosión. Proteger todas las conexiones con cinta aislante impermeable reducen la cantidad de corrosión y aumentar la longevidad del sistema. Junto con arena y humedad, vida silvestre también puede afectar a la longevidad del sistema. Durante el establecimiento de este protocolo, se observaron grandes buhos de cuernos golpeando las cámaras varias veces más y Costa fueron vistos a menudo sentado en la cámara de la Colonia, acciones que puede llevar a pérdida de datos y daños al equipo. Para reducir las interacciones de la vida silvestre, se recomienda verificar la solidez de la colocación de cámara en el suelo antes de inicializar el experimento. Un ajuste posible podría ser la adición de barras a las estacas de madera de la cámara. Temperatura también puede tener un impacto significativo sobre este sistema. Temperaturas extremas pueden debilitar la cinta asegurando los receptores y pueden llevarlos a caer al fondo del envase, dando como resultado imágenes perdidas. Como resultado, recomendamos asegurar la colocación de un receptor fuerte antes del despliegue del sistema. Si las temperaturas extremas son comunes o se necesita una fijación más segura, métodos de fijación alternativos, como un sistema de soporte adjuntando cada receptor a los contenedores, se pueden utilizar. Sin embargo, esto requeriría más herramientas, mano de obra y costos para establecer.

Este protocolo de monitorado es limitada en localización y monitoreo de potencial. El sistema de entutorado descrito aquí ha sido probado con éxito en el terreno de arenoso y las roca; sin embargo, puede ser difícil de establecer en ciertos sustratos como afloramientos rocosos. Esto limita el uso potencial del sistema al terreno específico. Para evitar este problema, se puede desarrollar alternativa apostar métodos adecuados para el terreno de destino para el sistema principal, dándole un lugar más amplio potencial. El potencial de seguimiento también está limitado por el ámbito finito de la cámara infrarroja en la noche. Aunque este sistema utiliza una cámara de la Colonia para ver más de la colonia de lo que es visible desde el nivel de nido, la luz infrarroja no se extiende completamente a través de la Colonia y es difícil distinguir más que formas fuera de la gama ligera. Como resultado, la cámara de la Colonia es muy limitada en su capacidad para proporcionar la penetración en la depredación y los patrones de la Colonia general durante la noche sin la adición de sistemas de iluminación infrarrojos externos.

Mientras que el sistema descrito aquí es para aves acuáticas nidifican en tierra, se puede alterar el sistema principal para otras especies, lo que es ampliamente aplicable a documentar el comportamiento de muchas especies. Por ejemplo, para las especies que ponen un huevo, como el Albatros de Laysan, los investigadores deben instalar el sistema en nidos en el momento de construcción de nido para asegurar que el sistema es establecido antes del nido regular asistencia. También es fundamental para evaluar la tolerancia de las especies de destino hacia el equipo de cámara antes de configurar el sistema, esto podría limitar la eficacia. Este método permite a los investigadores recopilar datos de forma remota con mínima perturbación y permitirá a los investigadores para continuar documentando patrones de anidación de charrán comunes y ampliar los esfuerzos de monitoreo remotos a muchas otras especies. Es nuestra esperanza que este desarrollo puede ser utilizado entre las comunidades de investigación y gestión para mejorar no sólo la recolección de datos, sino también para reducir los impactos de los esfuerzos de monitoreo tienen sobre las especies que pretendemos proteger.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Todos los datos registrados en este manuscrito se recolectaron según protocolo aprobado por el Patuxent Wildlife Research centro Animal cuidado y uso. Este proyecto fue financiado por el Departamento de recursos naturales de Maryland y apoyado por la zona de la misión de USGS los ecosistemas.  Producción de video fue financiada por el fideicomiso de Bahía de Chesapeake y amigos de Patuxent. Nos gustaría agradecer a la US Army Corps of Engineers, servicio ambiental de Maryland y Maryland transporte Maryland puerto de administración del Departamento de apoyo logístico general y permitir la filmación en vídeo en el sitio. Nos gustaría reconocer Dr. Bill Bowerman y el Dr. Daniel Gruner de la Universidad de Maryland para su entrada en el diseño del sistema y la implementación. También quisiéramos reconocer Bill Schultz, Kaitlyn Reintsma y Katie DeVoss por su ayuda en la solución de problemas y en configuración de campo en el verano de 2017. Por último, queremos dar las gracias a Michael Glow (revisión interna) y los revisores anónimos por su aporte. El uso del comercio, producto o nombres firmes en esta publicación es para los propósitos descriptivos solamente y no implica la aprobación por el gobierno de Estados Unidos.

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

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References

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Ciencias ambientales número 137 vigilancia videovigilancia tierra-nesting aves acuáticas cría comportamiento Charrán común Sterna hirundo
Un sistema de videovigilancia para controlar colonias de charranes comunes (<em>Sterna Hirundo</em>) de cría
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