Fernübertragung der Aufnahmen

Wir werden immer wieder gefragt, wieso der batcorder keine Fernübertragung der Aufnahmen besitzt und man daher zum Wechseln der Speicherkarte in die Gondel muss. Im Folgenden werden wir Ihnen darstellen, welche Daten der batcorder liefert und wieso der Remote-Download mit den batcorder-Daten technisch derzeit nicht sinnvoll möglich ist. Darüberhinaus werden wir Ihnen auch zeigen, welche Vorteile die batcorder Daten haben. Ein Vergleich verschiedener Erfassungs-Techniken könnte Sie auch interessieren.

Welche Daten werden gespeichert?

batcorder

Der batcorder zeichnet den Ton in Echtzeit-Qualität auf (500 kHz Abtastrate, 16 bit Amplitudenauflösung). Das bedeutet, dass für eine Sekunde Tonaufnahme 1 Megabyte (MB) an Daten gespeichert werden muss.

1 Sekunde Ton = 1 Megabyte Daten

Da der Algorithmus konservativ ist, werden auch immer wieder andere Signale, verursacht durch Bewegungen der Gondel (Knarzen, Quietschen) und selten durch elektromagnetische Ereignisse, aufgezeichnet. In einer typischen Nacht werden auf einer Windkraftgondel zwischen 20 (geringer Wind) und mehreren Hundert Aufnahmen (starker Wind, Regen, ...) produziert. Dies lässt sich nicht verhindern, da manche der Störgeräusche Fledermaus-Rufen sehr ähnlich sind. Sind Fledermäuse aktiv, können zusätzlich schnell 200 bis 300 Aufnahmen entstehen.

1 Nacht = 20 bis 500 Megabyte

Moderne UMTS Netze, die eine schnelle Datenübertragung zwischen Handy und Internet erlauben, scheinen auf den ersten Blick optimal für die Übertragung der batcorder-Aufnahmen. Die Verbreitung von UMTS ist jedoch auf besiedelte Gebiete beschränkt. Schnelle Netze sind fast nur in Städten vorhanden (siehe z.B D-UMTS Netz oder O2-UMTS Abdeckung). Nur mit der neuen HSUPA Technik sind aktuell Uploadraten von 1,4 MBit/s möglich ( = ca. 180 KByte/s). UMTS, Edge und GPRS liegen bei maximal einem Zehntel dieser Rate. Außerdem drosseln Mobilfunkbetreiber die Uploadraten ab 300 oder 500 MB Transfer.

Uploadraten von < 5 bis selten 180 kByte/s

Im Idealfall könnte somit ein Megabyte (= 1 Sekunde Ton) in ca. 6 Sekunden übertragen werden. Eine Nacht mit 500 MB würde dann bereits 50 Minuten Übertragungszeit beanspruchen. In der Realität ist mit mehreren Stunden zu rechnen. Kommt es zu Verbindungsabbrüchen, muss Datenintegrität auf Empfängerseite sichergestellt werden, redundante Übertragungen müssen durchgeführt werden. Die dabei entstehenden Kosten können in Abhängigkeit des Mobilfunk-Vertrags monatlich mehrere hundert Euro betragen.

Upload-Dauern berechnet für 300 MB an Daten; farbig markiert sind typische Upload-Raten, ermittelt im Januar 2010 für das 3G/UMTS Netz der Dt. Telekom innerhalb des Stadtgebietes von Erlangen und Nürnberg.
Upload-Rate (kByte/s) 5 10 20 100
Dauer (Stunden) 17 8,6 4,3 1

Andere Lösungen

Anabat SD1/2

Das Konkurrenzprodukt Anabat nimmt eine Teilung des Mikrofonsignals durch und führt anschließend eine Nulldurchgangsanalyse durch. Anhand einer Auslöseschwelle (Lautstärke) werden Signale erkannt (sehr unspezifisch). Die Ergebnisse der Nulldurchgangsanalyse werden dann auf CF-Karte gespeichert.

Um zum Beispiel den 5ms langen Ruf einer Zwergfledermaus bei 45 kHz mit diesem Verfahren zu speichern, werden ca. 50-100 Byte Speicherplatz benötigt (10fache Teilung; gängiges Speicherverfahren vorausgesetzt; Zahlen berechnet). Werden in einer Nacht 1000 Signale eines ähnlichen Umfangs aufgezeichnet, sind das ca. 100 kBytes. Das ist eine sehr kleine Datenmenge, die sich leicht über das Mobilfunknetz versenden lässt. Das Problem ist jedoch, dass diese Daten sehr stark reduziert wurden, um dies zu erreichen. Bereits durch die Teilung büßt das Audio-Signal an Qualität ein, da Informationen verworfen werden. Die Berechnung der Nulldurchgangsanalyse kann die bereits eingeschlichenen Fehler noch vergrößern. Die eigentliche Toninformation und damit der Ruf der Fledermaus ist damit verloren.

Warum reduziert der batcorder seine Daten nicht wie das Anabat-System?

Lange Zeit war das Anabat-System unter Verwendung des ZCAIM-Moduls der einzige Weg, um Daten während eines Dauermonitorings im Feld zu speichern. Generell zeigte sich, dass diese Lösung auch für viele der Aufgaben bei Umweltgutachten funktioniert. Jedoch gibt es Situationen, in denen dieses Verfahren Probleme bereitet. Auf einer typischen Windkraftanlage gibt es zum Beispiel Störungen, die beim Betrachten der Nulldurchgangsanalyse sofort als Großer Abendsegler identifiziert werden. Liegt keine echte Tonaufnahme vor, ist eine Verifizierung nicht möglich. Im Falle des batcorders existiert genau diese Aufnahme. Das Bild zeigt Ihnen das Problem - es handelt sich nicht um den Großen Abendsegler, sondern um Quietschen produziert von der WKA selber. Das kann fälschlicherweise zu einem hohen Anteil an Fledermaus-Aufnahmen führen.

Quietschen einer Windkraftanlage

Anlagen-Quietschen, dass bei Nulldurchgangsanalyse nicht von einem Abendsegler-Ruf zu unterscheiden ist.