RO128559A0 - Dktb station for surveying the ichthyophauna, especially sturgeons by remote sensing with ultrasonic tagging in various hydrological conditions - Google Patents

Abstract

The invention relates to a DKTB station for surveying the ichthyofauna, especially sturgeons by ultrasound tagging detection used in the field of biodiversity and ecosystem dynamics. According to the invention, the station comprises a protective metal cover with a diameter of 15...20 cm with a special closure system (), a protection pipe with a diameter of 10...15 cm provided with slots () for the water passage, a bridle () for anchoring to shore, a cable () for fixing the multiparameter sensor and the receiving station, a fixed station () for continuous measurements, a receiving station (), a signaling float () for warning about the fact that the water level decreases and there exists the danger that the installation is no longer immersed in water and a grid () for avoiding the risk of inserting the installation in the shielding area of the protection pipe.

Description

Invenția de față abordează o problematică din domeniul biodiversității, a dinamicii ecosistemelor și se referă la o stație de tipul DKTB de monitorizare a ihtiofaunei și în special a sturionilor, prin teledetecție cu marcă ultrasonică în diferite condiții hidrologice.The present invention addresses a problem in the field of biodiversity, ecosystem dynamics and refers to a DKTB type monitoring station for ichthyofauna and especially sturgeons, by remote sensing with ultrasonic marking under different hydrological conditions.

Până în prezent s-au folosit două sisteme de amplasare a stațiilor de recepție și anume:So far, two systems of location of the reception stations have been used, namely:

cablu metalic legat de mal și greutate de 90 kg poziționată pe șenal, o placă metalică, fir de relon și pluta pentru menținerea stației în poziție verticală, (soluție propusa de expertul INCDPM - Subunitatea INCDDD Tulcea).shore-bound metal cable and 90 kg weight positioned on the track, a metal plate, relay wire and cork to keep the station upright, (solution proposed by the INCDPM expert - INCDDD Tulcea subunit).

fir de relon în lungime de 60 m pe care au fost montate plute la distanțe egale pentru a nu se acoperi cu mâl, ancoră metalică la unul din capete pentru fixarea pe șenal, iar la celălalt o placă în greutate de 25 kg (soluție propusă de expertul INCDPM Subunitatea INCDM Constanța). Tot pe acest fir de relon a fost montată o marcă ultrasonică care să indice prezența stației în zonă cu ajutorul aparatului de monitorizare activă a sturionilor, VR 100 (soluție propusă de experții INCDPM București în vederea eliminări/reducerii riscului de a pierde receptoare de semnale ultrasonice).60 m long relay wire on which rafts were mounted at equal distances so as not to be covered with mud, a metal anchor at one end for fixing on the track, and at the other a plate weighing 25 kg (solution proposed by INCDPM expert Subunit INCDM Constanța). An ultrasonic mark was also installed on this relay wire, indicating the presence of the station in the area with the active sturgeon monitoring device, VR 100 (solution proposed by INCDPM Bucharest experts in order to eliminate / reduce the risk of losing ultrasonic signal receivers. ).

Pentru aceste sisteme rata de succes a fost scăzută, distanțele acoperite de stațiile VR2W în cea ce privește receptarea semnalului de la mărcile ultrasonice este cuprinsă între 200 și 300 m.For these systems the success rate was low, the distances covered by the VR2W stations regarding the reception of the signal from the ultrasonic marks is between 200 and 300 m.

Sturionii sunt printre cei mai vechi pești care populează în prezent apele globului pământesc, ariile lor de răspândire fiind apele emisferei nordice. Ei aparțin ordinuluiSturgeons are among the oldest fish currently populating the waters of the Earth's globe, their range being the waters of the northern hemisphere. They belong to the order

Acipenseriformes, familia Acipenseridae și cuprind 4 genuri: Huso, Acipenser, Scaphyrhyncus si Pseudoscaphyrhyncus.Acipenseriformes, the family Acipenseridae and comprises 4 genera: Huso, Acipenser, Scaphyrhyncus and Pseudoscaphyrhyncus.

Pe teritoriu României se întâlnesc conform datelor din literatura de specialitate patru specii de sturioni: Huso huso, Acipenser gueldenstaedti, Acipenser stellatus si Acipenser ruthenus. Primele trei specii întreprind acțiuni de migrație din Marea Neagră pe Fluviul Dunărea pentru perpetuare și supraviețuire prin transmiterea informației genetice unei noi generații.On the territory of Romania, four species of sturgeons meet according to the literature data: Huso huso, Acipenser gueldenstaedti, Acipenser stellatus and Acipenser ruthenus. The first three species undertake migration actions from the Black Sea on the Danube River for perpetuation and survival by transmitting the genetic information to a new generation.

Sturionii prezintă importanță economică deosebită datorită cărnii și a icrelor negre din care se prepară caviarul. în prezent numărul populațiilor de sturioni a scăzut dramatic din * 2 Ο 1 2 - Ο Ο 7 7 3 - 3 Ο -10- 2012The sturgeons are of particular economic importance due to the meat and the black caviar from which the caviar is prepared. at present the number of sturgeon populations has decreased dramatically from * 2 Ο 1 2 - Ο Ο 7 7 3 - 3 Ο -10- 2012

cauza poluării, braconajului sau a lucrărilor hidrotehnice. în sprijinul conservării biodiversității se impune aprofundarea studiilor existente și colectarea de noi informații privind biologia sturionilor cea ce se poate realiza prin intermediul acestei invenții.the cause of pollution, poaching or hydrotechnical work. In support of the conservation of biodiversity, it is necessary to deepen the existing studies and to collect new information on the biology of sturgeons which can be achieved through this invention.

Invenția propusă vizează eliminarea / reducerea riscului de pierdere a stațiilor de recepție (de exemplu VR2W) utilizate pentru sesizarea semnalelor ultrasonice de la mărcile implantate sturionilor capturați în scopul monitorizării și implicit creșterii a volumului informațional aferent, prin realizarea stației de monitorizare a sturionilor prin teledetecție cu marcă ultrasonică (de exemplu Vemco) în diferite condiții hidrologice, denumită în continuare Stația DKTB.The proposed invention aims to eliminate / reduce the risk of loss of reception stations (for example VR2W) used to detect ultrasonic signals from brands implanted to sturgeons captured for monitoring purposes and implicitly to increase the related information volume, by creating the sturgeon monitoring station with remote sensing. ultrasonic mark (eg Vemco) under different hydrological conditions, hereinafter referred to as DKTB Station.

Stația DKTB, Figura 1, se prezintă sub forma unui ansamblu de montaj alcătuit din: capac de protecție metalic o 15-20 cm cu sistem de închidere special (1), țeavă de protecție o 10-15 cm prevăzută cu fante pentru trecerea apei (2), bridă de ancorare de mal (3).The DKTB station, Figure 1, is in the form of an assembly consisting of: a 15-20 cm metal protective cover with a special locking system (1), a 10-15 cm protection pipe provided with slots for water passage ( 2), shore anchorage clamp (3).

în detaliu, Figura 2 prezintă echipamentele folosite în cadrul stației DKTB: cablu de fixare a senzorului multiparametru și a stației de recepție (4), stație fixă de măsurători continue multiparametru (5), stație de recepție (de exemplu VR2W )(6), flotor de avertizare dacă nivelul fluviului Dunărea scade și apare pericolul ca aparatura sa nu mai fie imersată în apă (7), grilă de eliminare a riscului de introducere a aparaturii în zona de ecranare a țevii de protecție (8).In detail, Figure 2 shows the equipment used in the DKTB station: multiparameter sensor and receiver station fixing cable (4), fixed multiparameter continuous measurement station (5), reception station (for example VR2W) (6), warning float if the level of the Danube river decreases and there is a danger that its equipment will no longer be immersed in water (7), grid eliminating the risk of introducing the equipment into the shielding area of the protection pipe (8).

Distanța de fixare dintre cele două aparate (de exemplu senzorul multiparametrul și stația VR2W) este de 25 cm pe verticală. Adâncimea minimă de imersare față de nivelul apei de 1-1,5 m. Fiecare țeavă de protecție este gradată în zona fantelor pentru trecerea apei. Principiul de lucru : - cu ajutorul unui sistem de poziționare locală GPS sunt stabilite coordonatele de amplasare ale Stației DKTB folosite ca referință, și cele ale punctelor țintă pentru a se determina ulterior distanța parcursă de semnalul mărcii ultrasonice. Totodată cu ajutorul senzorului multiparametru (5) se măsoară nivelul și turbiditatea apei, date ce asigură volumul inforormațional necesar calibrării și validării distanței de recepție a semnalelor ultrasonice.The fixing distance between the two devices (for example the multiparameter sensor and the VR2W station) is 25 cm vertically. The minimum dive depth from the water level of 1-1,5 m. Each protection pipe is graded in the area of the slots for water passage. Working principle: - using a local GPS positioning system, the location coordinates of the DKTB Station used as a reference and those of the target points are established to determine the distance traveled by the ultrasonic mark signal. At the same time, with the help of the multiparameter sensor (5), the level and turbidity of the water are measured, data that ensures the information volume necessary for calibrating and validating the receiving distance of the ultrasonic signals.

In următoarea etapă se trece la identificarea albiei cu pantă lină între maluri cu ajutorul aparatului RiverSurveyor M9, pentru a putea poziționa Stația DKTB. Nivelul apei în zona de poziționare trebuie să fie de minim 2 m adîncime, deoarece din volumul informațional existent până în prezent, sturionii nu migrează la adâncimi mai mici de 1,5 m (nivel rezultat c\“ 2012-00773-3 0 -10- 2012In the next step, we will identify the smooth slope between the banks with the help of the RiverSurveyor M9, in order to position the DKTB Station. The water level in the positioning area must be at least 2 m deep, because from the existing information volume so far, sturgeons do not migrate to depths less than 1,5 m (level resulting from 2012-00773-3 0-10 - 2012

din prelucrarea informațiilor obținute de la stația submersibilă (exemplu VR2W) din zona Dunărea Veche km 347, pentru morunul 2S20 observat din data de 23.11.2011). Comportamentul în timpul înotului a sturionului este reprezentat grafic în Figura 3.from the processing of the information obtained from the submersible station (for example VR2W) in the Old Danube area km 347, for the moron 2S20 observed from 23.11.2011). The sturgeon's swimming behavior is plotted in Figure 3.

După determinarea aliniamentului, cu aparatul RiverSurveyor M9 și fixarea în albie a sistemului de monitorizare se trece la deplasarea pe apă cu ajutorul unei ambarcațiuni și staționarea la puncte fixe pe distanțe diferite. Se amorsează marca ultrasonică montată în prealabil pe senzorul multiparametru mobil atașat unui fir de relon (4) gradat din metru în metru pentru a se putea urmări cu ușurință adâncimea imersării în apă. Verticalitatea în masa apei este asigurată cu un lest de 20-35 kg. Firul gradat are o lungime cuprinsă între 8 și 25 m. Pentru adâncimi de imersare mai mari de 8 m se folosește un vinci dotat cu un tambur autoblocant.Once the alignment has been determined, the RiverSurveyor M9 and the monitoring system are fixed to the waterway by moving a boat and stationing it at fixed points at different distances. The ultrasound mark is pre-mounted on the mobile multiparameter sensor attached to a relay wire (4) graduated from meter to meter so that the depth of water immersion can be easily monitored. The verticality in the water table is provided with a weight of 20-35 kg. The graduated wire has a length between 8 and 25 m. For dive depths greater than 8 m, a winch equipped with a self-locking drum is used.

Măsurătorile se fac gradual din metru în metru, iar intervalul de staționare pentru fiecare măsurătoare este de 1-5 minute. Sunt notați timpii de imersare pentru fiecare adâncime și numărul de măsurători realizate de senzorul multiparametru respectiv turbiditatea si temperatura. După efectuarea măsurătorilor pe adâncime se mută ambarcațiunea într-o altă poziție și testul se repetă până la un număr care să prezinte un nivel ridicat de încredere în ceea ce privește distanța de recepție.The measurements are made gradually from meter to meter, and the stationary interval for each measurement is 1-5 minutes. The dive times for each depth and the number of measurements made by the multi-parameter sensor respectively turbidity and temperature are noted. After the measurements are made at depth, the boat is moved to another position and the test is repeated to a number that has a high level of confidence regarding the reception distance.

Astfel pentru fiecare Stație de monitorizare DKTB se elaborează o diagramă de recepție a semnalului ultrasonic în funcție de turbiditate, cunoscând faptul că indiferent de sistemul de montare, acest parametru influențează eficiența de recepție a semnalului emis de marca ultrasonică.Thus, for each DKTB Monitoring Station, an ultrasonic signal reception diagram is developed based on turbidity, knowing that regardless of the mounting system, this parameter influences the reception efficiency of the ultrasonic signal emitted.

Funcționarea în ansamblu a stației de monitorizare DKTB este prezentată în figura 4, respectiv rata de succes a monitorizării în figura 5.The overall operation of the DKTB monitoring station is shown in Figure 4, respectively the success rate of the monitoring in Figure 5.

Invenția de față prezintă avantajul că reduce riscul de pierdere a stațiilor de recepție utilizate pentru sesizarea semnalelor ultrasonice de la mărcile implantate peștilor capturați în scopul monitorizării și implicit creșterii volumului informațional aferent speciilor de pești migratori.The present invention has the advantage that it reduces the risk of loss of the reception stations used to detect the ultrasonic signals from the implanted marks of the captured fish for the purpose of monitoring and implicitly the increase of the informational volume related to the migratory fish species.

Invenția se va aplica în cercetarea din domeniul biodiversității și dinamica ecosistemelor acvatice prin monitorizarea și înțelegerea migrației speciilor acvatice, putând astfel stabili măsuri de conservare. Instalația propusă în cadrul invenției corespunde necesității de adaptare la condițiile hidrologice aferente apelor de suprafață curgătoare. Mai mult, măsurătorile efectuate vor contribui pe viitor și la protejarea altor bogății ale apelor curgătoare și cu precădere a fluviului Dunărea, astfel încât acestea să fie protejate și puse în valoare.The invention will be applied in biodiversity research and the dynamics of aquatic ecosystems by monitoring and understanding the migration of aquatic species, thus being able to establish conservation measures. The proposed installation according to the invention corresponds to the need to adapt to the hydrological conditions related to the surface water flows. Moreover, the measurements made will contribute in the future and to the protection of other riches of the flowing water and especially of the Danube river, so that they are protected and valued.

Claims (1)

STAȚIE DKTB DE MONITORIZARE AIHTIOFAUNEI ȘI ÎN SPECIAL A STURIONILOR, PRIN TELEDETECȚIE CU MARCĂ ULTRASONICĂ VEMCO ÎN DIFERITE CONDIȚII DE TURBIDITATEDKTB STATION FOR MONITORING AIHTIOFAUNA AND ESPECIALLY OF STURIES, THROUGH TELEDETECTION WITH THE VEMCO ULTRASONIC BRAND IN VARIOUS TURBIDITY CONDITIONS RevendicareClaim Invenția propusă vizează eliminarea / reducerea riscului de pierdere a stațiilor de recepție (de exemplu VR2W) utilizate pentru sesizarea semnalelor ultrasonice de la mărcile implantate sturionilor capturați în scopul monitorizării și implicit creșterii a volumului informațional aferent, prin realizarea stației de monitorizare a sturionilor prin teledetecție cu marcă ultrasonică ( de exemplu Vemco) în diferite condiții hidrologice, denumită în continuare Stația DKTB.The proposed invention aims to eliminate / reduce the risk of loss of reception stations (for example VR2W) used to detect ultrasonic signals from brands implanted to sturgeons captured for monitoring purposes and implicitly to increase the related information volume, by creating the sturgeon monitoring station with remote sensing. ultrasonic mark (eg Vemco) under different hydrological conditions, hereinafter referred to as DKTB Station. Stația tip DKTB de monitorizare a sturionilor prin teledetecție cu marcă ultrasonică, prezentată sub forma unui ansamblu de montaj caracterizat prin aceea că are în componența un capac de protecție metalic o 15-20 cm cu sistem de închidere special (1), țeavă de protecție o 10-15 cm prevăzută cu fante pentru trecerea apei (2), bridă de ancorare de mal (3), cablu de fixare a senzorului multiparametru și a stației de recepție (4), stație fixă de măsurători continue multiparametru (5), stație de recepție (6), flotor de avertizare dacă nivelul fluviului Dunărea scade și apare pericolul ca aparatura să nu mai fie imersată în apă (7) și grilă de eliminare a riscului de introducere a aparaturii în zona de ecranare a țevii de protecție (8). în detaliu figura 2 prezintă echipamentele folosite în cadrul stației DKTB care face obiectul invenției de față.DKTB station for sturgeon monitoring by remote sensing with ultrasonic marking, presented in the form of an assembly assembly characterized by the fact that it has a metal protection cap of 15-20 cm with special locking system (1), a protection pipe o 10-15 cm provided with slots for water passage (2), shore anchorage clamp (3), cable for fixing the multi-parameter sensor and the receiving station (4), fixed station for continuous multi-parameter measurements (5), reception (6), warning float if the level of the Danube river decreases and there is a danger that the equipment will no longer be immersed in water (7) and a grid to eliminate the risk of introducing the equipment into the shielding area of the protection pipe (8). In detail, Figure 2 shows the equipment used in the DKTB station which is the subject of the present invention.