Underwater Wildlife Monitoring Stations

Abstract

Planeten vår er i konstant endring, og menneskelig påvirkning har store konsekvenser for økosystemer over hele kloden. For å sikre bærekraftige kystsamfunn, bevare havets økosystemer og støtte bærekraftig økonomi er det avgjørende å kunne overvåke hav- og kystområder. Ved å analysere sensordata og bilder kan forskere få en bedre forståelse av hvordan økosystemene endres, og hva vi kan gjøre for å hjelpe dem.

Underwater Wildlife Monitoring Station, som vi herfra vil refere til som 'Sensing rigs', er designet for å overvåke og sende sensordata og bilder trådløst via de Akustiske Modemene som er montert på riggen. Ved at hver rig har et slik modem, kan en danne et nettverk av slike overvåkningsstasjoner, som sørger for data som igjen kan analyseres slik at en får mer innsikt i utviklingen av økosystemer i havet. Allsidigheten til riggene gjør også at de kan integreres med andre proejskter, deriblant fjernstyrte båter og undervannsdroner.

Årets prosjekt er en videreføring av tidligere Bacheloroppgaver, og tar utgangspunkt i fjorårets oppgave der riggene hadde "vellykkede sensoravlesninger og datahåndteringsevner". Gruppens bidrag til videre utvikling av sensorriggene kan oppsummeres til følgende: - Implementering av kameramodul for å overvåke marint liv - Utvidet de eksisterende riggene for bruk av kamera - Implementere robotsynsalgoritme - Monterte en RTC og RTC-modul i systemet for å sikre sanntidsdatainnhenting - Oppgraderte til en kraftigere mikrochip computer og tilpasset nødvendig software - Optimalisering av riggene - Lagt til autoshutdown funksjon når batteri er lavt

Underveis i arbeidet av prosjektet sørget gruppen for å dokumentere alt av både framgang og problemer som ble støtt på. God dokumentasjon underveis i arbeidet sørget for et godt grunnlag når det kom til å skrive selve oppgaven, da det ble formidlet et ønske om at den skulle fungere som en brukergruide for fremtidig arbeid. Prosjektet ble avsluttet med en siste test, der robustheten til systemet i realistiske omgivenheter, samt årets progresjon ble demonstrert.

Our planet is ever changing, and human impact affects ecosystems all around the globe. To ensure the health of coastal communities, oceanic ecosystems and economies, we need to keep track of oceans- and coastal areas. By assessing sensor data readings, aswell as monitoring wildlife, surveying the oceans will help scientist get a better understanding of how the ecosystems are changing and how we can positively affect them.

The Underwater Wildlife Monitoring Stations, hereby referred to as 'Sensing rigs', are designed to monitor and transmit data and image wirelessly through mounted Acoustic Modems. With each rig having mounted modems, this enables establishing of a network of monitoring stations. Facilitating data for analysis helps gain insights into the development of ecosystems. The versatility of the sensing rigs also allows for integration with remotely operated vehicles, such as ROVs, USVs and AUVs.

This years project is a continuation of earlier bachelors, where the rigs "demonstrated successful sensor readings and data processing abilities". Further development from last years sensing rigs can be summarized to the following: - Implementation of Camera module for wildlife monitoring - Expanded the existing enclosure to ensure proper use of camera - Implemented Computer Vision algorithm - Mounted an RTC and subsequent module for Real-Time Data Collection - Upgrading single-board computer and subsequent software implementation - Optimizing the sesning rigs - Added autoshutdown feature when battery is low

Throughout the project, the group made sure to document both progress and problems encountered. This documentation ensured a strong foundation for the thesis as a user guide for future work. A final test was carried out to demonstrate the system's progression as well as its durability under water.