Fledermaus Monitoringsystem BATmode 2S/2S+

Erfassen Sie bis zu 4 Mikrofonkanäle simultan

 
 
 
Das BATmode 2S bzw. 2S+ System ist ein modular aufgebautes Fledermaus-Monitoringsystem speziell für den Einsatz an Windenergieanlagen. Es besteht aus einer zentralen Detektoreinheit, dem BATmode 2S bzw. 2S+, bis zu vier Mikrofonen samt zugehöriger UltraSoundGate Analog-Digital-Wandler von Avisoft Bioacoustics sowie einer Antenne. Entsprechend Ihrer Messanforderungen können Sie zwischen den beiden Ausbaustufen 2S und 2S+, der Anzahl der benötigten Mikrofonkanäle sowie unterschiedlichen Mikrofonvarianten wählen. Somit kann das System optimal an Ihre Messanforderungen angepasst und die Messung so kosteneffizient wie möglich durchgeführt werden. Der modulare Einsatz des UtraSoundGate Analog-Digital-Wandlers erlaubt es zudem, diesen kostenintensiven Hardware-Baustein auch an anderen Messsystemen oder zur Datenauswertung an Desktoprechnern einzusetzen. Natürlich kann das System auch nachträglich mit zusätzlichen Messkanälen aufgerüstet werden, um Ihren BATmode für neue Messaufgaben zu erweitern. Somit wächst das System mit Ihren Messaufgaben und die Anfangs- sowie Folgeinvestitionen sind entsprechend gering. Mit Hilfe des großen internen Speichers von 256 bzw. 512 GB ist es möglich, das System über eine komplette Saison ohne Speicherwechsel zu betreiben. Zur Gewährung einer größtmöglichen Datensicherheit können die Daten zudem täglich auf einen externen USB-Stick gesichert werden. Zum Fernzugriff auf das System stehen Ihnen LTE, Ethernet und beim BATmode 2S+ auch WIFI zur Verfügung. Gesteuert und kontrolliert wird das System über die intuitive BATcontrol-Software. Diese bietet neben vielfältigen Fernzugriffs- und Fernüberwachungsmöglichkeiten via SMS, E-Mail, myBAT-Cloud, App und Remote Desktop auch erste Datenanalysewerkzeuge. So können Sie auf einen Blick die Qualität der aufgezeichneten Daten bewerten. Mit Hilfe des Hutschienenmontage-Systems in der BATbox S kann das System einfach, richtlinienkonform und industriellen Standards entsprechend in Gondeln oder dem Turm von Windenergieanlagen installiert werden.

Das BATmode 2S/2S+ System ist somit das perfekte Messinstrument für die Langzeit-Erfassung der Fledermaus-Aktivität an Windenergieanlagen im Rahmen von sogenannten Gondel- und Turmmonitorings. Es nutzt zur Erfassung der Fledermausrufe das in den in entsprechenden Forschungsvorhaben des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) spezifizierte Avisoft-System und ist somit voll kompatibel mit ProBat, der entsprechenden Berechnungsvorschrift zur Erstellung anlagenspezifischer Betriebsalgorithmen, die der örtlichen Fledermausaktivität Rechnung tragen.
 

BATmode 2S/2S+

Der BATmode 2S bzw. 2S+ ist die zentrale Komponente des Fledermaus-Monitoringsystem für Windenergieanlagen. Mit seinem Intel® i3-Prozessor der 7. Generation und dem Betriebssystem Windows® 10 Pro bietet er eine enorme Flexibilität und erlaubt eine einfache, intuitive Bedienung.
Zur kalibrierten Erfassung der Fledermausrufe und Filterung der Rufsequenzen von Störgeräuschen wird die bewährte UltraSoundGate Hardware 116Hnbm von Avisoft Bioacoustics verwendet. Diese Einkanal-Analog-Digital-Wandler können modular für bis zu vier Messkanäle an einem BATmode 2S/2S+ eingesetzt werden und erlauben mit ihren 16 bit Auflösung und einer maximalen Abtastfrequenz von 300 kHz hochqualitative Echtzeitaufnahmen von Fledermaus-Rufsequenzen. In Kombination mit 256 GB (2S) bzw. 512 GB (2S+) Hauptspeicher ist dabei ein automatisches Echtzeitmonitoring ohne Speicherwechsel über eine komplette Saison möglich. Um hierbei eine größtmögliche Datensicherheit zu gewährleisten, kann ein Backup der aufgezeichneten Daten mit Hilfe der USB 3.0-Schnittstellen zudem auf externe Speichermedien gesichert werden.
Um eine zuverlässige Erreichbarkeit des BATmode 2S/2S+ - Systems während des Gondelmonitorings zu gewährleisten, ist die Steuerung des BATmodes über mehrere Wege möglich. Zum einen können die Hardware-Schnittstellen (USB, HDMI, LAN) verwendet werden, um direkt vor Ort auf das Gerät zuzugreifen beziehungsweise das Gerät über eine Ethernet-Verbindung per Remote Desktop zu steuern. Zum anderen können aber auch drahtlose Verbindungen eingesetzt werden. So ist beispielsweise der Remote-Desktop-Zugriff über WLAN vom Anlagenfuss möglich (nur BATmode 2S+). In Abhängkeit der Höhe der Windenergieanlage erlaubt die hierbei verfügbare Bandbreite der Verbindung es auch, aufgezeichnete Fledermausrufdaten zu übertragen. Eine weitere drahtlose Remote Desktop Zugriffsmöglichkeit ist bei entsprechender Netzabdeckung am Einsatzort über das integrierte 4G LTE Mobilfunk-Modul möglich. Sollte die Bandbreite der Mobilfunk-Verbindung nicht für einen Remote-Desktop-Zugriff ausreichen, können wichtige Steuerbefehle auch per SMS übertragen werden.
Die Spannungsversorgung des BATmode 2S/2S+ erfolgt über das konventionelle 100-240V 50/60Hz-Wechselspannungsnetz. Sollte es zu einem Spannungsausfall während des laufenden Monitorings kommen, fährt das Gerät bei wiederkehrender Spannung automatisch wieder hoch und das Fledermaus Monitoring wird selbsttätig fortgesetzt.
Um neben den akustischen Daten auch Umgebungsparameter zu erfassen, verfügt die 2S+ - Version des BATmode über Schnittstellen für Temperatur- und Niederschlagssensoren. Der Temperatursensor ist hierbei bereits in der Antennenscheibe integriert und somit im Lieferumfang des BATmode 2S+ - Systems enthalten. Zur Aufzeichnung von Niederschlagswerten kann ein Niederschlagssensor als Zubehör separat erworben werden.

Hardware

  • Intel® Core i3-7100U
  • Intel® HD Graphics 620
  • 8 GB RAM
  • 256 GB SSD (2S) / 512 GB SSD (2S+)
  • WIFI Intel® Dual Band-Wireless-AC 8265 (nur 2S+)
  • Mobilfunk Huawei ME909s-120 4G LTE
  • 2x USB 2.0, 2x USB 3.0, 2x HDMI, Gigabit LAN
  • Heizungsanschluss (Cinch)
  • WIFI-Antennenanschluss (RP-SMA) (nur 2S+)
  • Mobilfunk-Antennenanschluss (RP-SMA)
  • Temperatur- und Niederschlagssensoranschlüsse (Mini-XLR) (nur 2S+)
  • Spannungsversorgung: 100-240V 50/60Hz AC
  • Leistungsaufnahme: ca. 20 W
  • Software

  • Windows® 10 Professional (OEM)
  • Avisoft-RECORDER Software
  • BATcontrol-Software

  • Avisoft UltraSoundGate 116Hnbm

    Das externe UltraSoundGate 116Hnbm unseres Kooperationspartners Avisoft Bioacoustics ermöglicht eine kalibrierte Erfassung von Feldermausrufsequenzen. Mit seinen 16 bit Auflösung und einer maximalen Abtastfrequenz von 300 kHz werden hochqualitative Echtzeitaufnahmen von Rufsequenzen ermöglicht. Zur Unterdrückung von Störaufnahmen und Detektion von Fledermausrufen bietet das UltraSoundGate zudem einen Echtzeit-Filter. Dieser Filter arbeitet nicht wie vergleichbare Filter der Konkurrenz ausschließlich frequenzbasiert, sondern analysiert die Aufnahmen über ihren zeitlichen Verlauf. Somit können spezifische Charakteristika von Fledermausrufen erkannt und diese gezielt erfasst werden.

    Spezifikationen

  • Einkanal-Delta-Sigma ADC mit integriertem Anti-Aliasing-Filter
  • Auflösung: 16 bit
  • Abtastrate: bis zu 300 kHz
  • Frequenzgang: 1 - 135 kHz
  • Eingangsempfindlichkeit: -9 dBV = -7 dBu = 0,35 Vrms
  • Eingangswiderstand: 50 kOhm
  • Schnittstelle: USB 2.0

  • Mikrofone

    Das Fledermaus-Monitoringsystem BATmode 2S/2S+ kann abhängig von Ihrem Anwendungsfall mit unterschiedlichen Mikrofonen eingesetzt werden, welche alle speziell für den Einsatz an Windenergieanlagen entworfen und konzipiert wurden. Die Gondel-Mikrofonscheiben GM50 und GM90 erlauben hierbei die Erfassung der Fledermaus-Aktivität auf Höhe der Rotornabe und werden nach unten gerichtet im Boden der Gondel der Windenergieanlage installiert. Beide Mikrofonscheiben sind neben dem Elektret Ultraschall-Mikrofon von Knowles zusätzlich mit einem Testsignalgeber und einer Mikrofonheizung ausgestattet. Während die Mikrofonscheibe GM50 jedoch lediglich einen Montagebohrungsdurchmesser von 55mm benötigt, ist für die größere Mikrofonscheibe GM90 ein Durchmesser von 100mm notwendig. Im Gegensatz zur GM50, welche ein ausschließlich qualitatives Monitoring erlaubt, ist die GM90 voll kompatibel mit den BMU-Richtlinien der Forschungsprojekte RENEBAT I-III und dem Softwaretool ProBat, das aus den akustischen Daten des Gondelmonitorings und den Winddaten entsprechende Betriebsalgorithmen berechnen kann.
    Soll die Fledermausaktivität qualitativ auf Höhe der unteren Rotorspitzen mit Hilfe eines sogenannten Turmmonitorings erfasst werden, kann das BATmode 2S/2S+ System auch mit einem der beiden Turmmikrofone TM10 oder TM20 ausgestattet werden. Das TM10 benötigt hierbei lediglich eine Turmwandmontagebohrung mit einem Durchmesser von 14mm, besitzt im Gegensatz zum TM20, welches einen Durchmesser von 22mm benötigt, jedoch keinen Testsignalgeber.
    Sämtliche Mikrofone sind mit einem Vorverstärker ausgestattet, welcher ein äußerst geringes Rauschlevel der Mikrofonsignale erlaubt und somit Kabellängen von 150 m und mehr zwischen dem Fledermaus Monitoring System BATmode 2S/2S+ und der Mikrofonscheibe ermöglicht. Zum Schutz vor Witterung und Umwelteinflüssen sind alle elektronischen Komponenten spritzwassergeschützt gekapselt verbaut.

    Merkmale

  • Ultraschall-Mikrofon Knowles FG-23629-P16
  • Vorverstärker
  • Mikrofonheizung (2,5 W)
  • Ultraschall-Testsignalgeber (nicht TM10)
  • Material: Aluminium/Edelstahl

  • Antenne

    Die Fernzugriffsmöglichkeiten auf das Fledermaus Monitoring System BATmode 2S/2S+ in Windenergieanlagen sind im Wesentlichen abhängig von der Empfangqualität der drahtlosen Verbindungstechniken.

    Beim BATmode 2S System, welches eine drahtlose Verbindung ausschließlich über LTE Mobilfunk aufbauen kann, wird eine Mobilfunkantenne mit Magnetfuß mitgeliefert. Diese kann auf jede ferro-magnetische Oberfläche befestigt werden und besitzt ein 3m langes Anschlusskabel.

    Im Gegensatz zum BATmode 2S kann ein BATmode 2S+ System neben LTE Mobilfunk auch auf eine WLAN Verbindung für den Fernzugriff zurückgreifen. Um eine WLAN-Verbindung zum Anlagenfuss aufzubauen und zudem optimale Zugriffsmöglichkeiten auch bei schlechter Mobilfunknetz-Abdeckung am Anlagenstandort zu ermöglichen, wird die sogenannte Antennenscheibe eingesetzt. Neben einer WLAN-Richtantenne und einer LTE-Mobilfunk-Antenne ist in ihr ein Temperatursensor integriert. Bei der Installation des BATmode 2S+ Systems in der Anlage wird die spritzwassergeschützte Antennenscheibe neben der Mikrofonscheibe im Gondelboden montiert. Der benötigte Durchmesser für die Durchführung durch den Anlagenboden beträgt hierbei äquivalent zur Mikrofonscheibe 100 mm. Somit wird der Werkzeugbedarf bei der Montage so gering wie möglich gehalten.

    Magnetfußantenne (BATmode 2S)

  • Mobilfunk-Antenne

  • Antennenscheibe (BATmode 2S+)

  • WIFI-Richtantenne
  • Mobilfunk-Antenne
  • Temperatursensor
  • Material: Polyvinylchlorid
  • Montage-Durchmesser: 100 mm

  • BATcontrol

    Die BATcontrol-Software dient sowohl der Steuerung und Parametrierung des BATmode 2S/2S+ Systems als auch der auf dem System ausgeführten Aufnahmesoftware RECORDER von Avisoft Bioacoustics. Somit ist es möglich, die bewährten Vorteile der RECORDER-Software (herausragenden Ruffilter, kalibrierbare Triggerschwelle, Fullspectrum-Aufnahmen in Echtzeit, Mehrkanal-Fähigkeit etc.) um zusätzliche Features hinsichtlich Fernzugriff und Datenanalyse zu ergänzen. Zudem erlaubt der bereits hinterlegte, richtlinienkonformen Parametersatz für die RECORDER-Software, in welchem lediglich anlagenindividuelle Einstellungen per BATcontrol angepasst werden, die Bedienung des akustischen Monitorings wesentlich zu vereinfachen und für den Anwender transparenter zu gestalten.
    Um Wartungskosten zu reduzieren und jederzeit den Systemstatus im Blick zu behalten, sind mit Hilfe von BATcontrol wesentliche Monitoring- und Systemparameter per Statusnachrichten in Form von SMS, E-Mail und via myBAT zugänglich. Darüber hinaus werden im cloudbasierten Onlinedienst myBAT wichtige Informationen der aufgezeichneten Daten in Echtzeit graphisch aufbereitet präsentiert und können zur detaillierten Evaluation für externe Tools exportiert werden. Um auch eine direkte Intervention des Benutzers zu ermöglichen, können zudem per myBAT wichtige Funktionen ferngesteuert werden. Eine SMS-Remote-Option erlaubt außerdem die Fernsteuerung des Systems auch bei einer für Remote-Desktop-Verbindungen bzw. myBAT nicht ausreichenden Bandbreite der Mobilfunk-Netzabdeckung am Einsatzort des Systems. Als weitere Fernzugriffsmöglichkeit kann mit BATcontrol zudem ein WLAN-Hotspot gestartet werden, der eine drahtlose Steuerung des BATmode-Systems vom Fuß der Windenergieanlage ermöglicht (verfügbar nur für BATmode 2S+).
    Da es oftmals schwierig ist, die Qualität der aufgezeichneten Daten im laufenden Betrieb zu bewerten und durch Störungen getriggerte Fehlaufnahmen auszuschließen, stellt BATcontrol dem Benutzer grafische Auswertemethoden zur Verfügung, welche eine Online-Bewertung der Daten erlaubt. Zudem kann mit Hilfe einer grafischen Auswertung der Mikrofonsensitivität, welche anhand des in den Mikrofonen integrierten Testsignalgebers ermittelt wird, die Zulässigkeit und Richtlinienkonformität der Daten für jeden Messkanal sichergestellt werden.
    Des Weiteren können zusätzlich zu den akustischen Monitoringdaten erfasste Temperatur- und Niederschlagswerte mit BATcontrol aufgezeichnet und auch grafisch dargestellt werden (verfügbar nur für BATmode 2S+).

    Funktionen

  • Steuerung der Avisoft-RECORDER-Software
  • Mikrofon-Kalibrierung
  • tägliche Mikrofonsensitivitäts-Messung
  • Statusabfrage, Fernsteuerung und Datenevaluation via myBAT
  • Statusnachrichten per SMS oder E-Mail
  • Fernsteuerung per SMS
  • Aufzeichnung von Temperatur- und Niederschlagsverläufen (nur BATmode 2S+)
  • Datenauswertegrafiken
  • tägliches Backup
  • Bereitstellung eines WIFI-Hotspots (nur BATmode 2S+)

  • Transportkoffer

    Das BATmode 2S/2S+ - System wird in einem stabilen Outdoor-Koffer ausgeliefert. Der an die Komponenten angepasste Schaumeinsatz garantiert hierbei einen vor Schlägen und Fall geschützten Transport des Detektionssystems zum Einsatzort. Der Koffer verfügt über Schnellverschlüsse und kann mit Hilfe der Schloss-Ösen sicher verschlossen werden.

    Merkmale

  • 560 mm x 430 mm x 215 mm
  • staub- und wasserdicht
  • aus stoß- und kratzfestem Polypropylen
  • manuelles Druckausgleichsventil

  • BATmode 2S und BATmode 2S+ im direkten Vergleich

     
    BATmode 2S BATmode 2S+
    Betriebssystem Windows® 10 Windows® 10
    Prozessor Intel® Core i3-7100U Intel® Core i3-7100U
    Festplattenspeicher 256 GB SSD 512 GB SSD
    Arbeitsspeicher 8 GB 8 GB
    Mobilfunk Huawei ME909s-120 4G LTE Huawei ME909s-120 4G LTE
    WIFI Intel® Dual Band-Wireless-AC 8265
    Anschlüsse 2x USB 2.0 für UltraSoundGates, 2x USB 3.0, Gigabit LAN, 2x HDMI, RP-SMA für Mobilfunk-Antenne, Chinch Heizungsversorgung 2x USB 2.0 für UltraSoundGates, 2x USB 3.0, Gigabit LAN, 2x HDMI, 2x RP-SMA für WIFI- und Mobilfunk-Antenne, Chinch Heizungsversorgung, 2x Mini-XLR für Temperatur- und Niederschlagssensor
    Messkanäle 1-4 1-4
    Analog-Digital-Wandler bis zu vier Avisoft Einkanal-UltraSoundGates 116Hnbm oder ein Avisoft Vierkanal-UltraSoundGate 416Hnbm bis zu vier Avisoft Einkanal-UltraSoundGates 116Hnbm oder ein Avisoft Vierkanal-UltraSoundGate 416Hnbm
    Auflösung 16 bit 16 bit
    Abtastfrequenz 300 kHz 300 kHz
    Mikrofon Knowles FG Knowles FG
    Mikrofonvorverstärker
    Mikrofonheizung
    Testsignalgeber abhängig von Mikrofon abhängig von Mikrofon
    Kontrollsoftware BATcontrol BATcontrol
    Aufnahmesoftware Avisoft-RECORDER Avisoft-RECORDER
    WLAN-Fernzugriff
    LAN-Fernzugriff
    Mobilfunk-Fernzugriff
    Antennen Mobilfunkantenne mit Magnetstandfuß Antennenscheibe mit Temperatursensor
    Status Mail / SMS
    SMS Fernbedienung
    mybat Cloudservice
    Tägliches Backup
    Temperatursensor
    Niederschlagssensor optional
    Transportkoffer