Bevor die Schutzmaßnahmen zum Coronavirus kamen, traf sich ein Teil der Projektgruppe zum Fototermin auf dem Steinfurter Campus. Leon Tegelkamp, Christian Gebing, Hannes Klus und Alexander Kerkenhoff (v.l.) haben einen Melder für Lebendfallen entwickelt. (Foto: FH Münster/Jana Schiller)
Der „Trap Tracker“ misst per Infrarotsensor, ob sich ein Tier in der Falle befindet. (Foto: FH Münster/Jana Schiller)
Ein Solarmodul versorgt das Gerät mit Strom. (Foto: FH Münster/Jana Schiller)
Steinfurt (23. April 2020). Ein Jäger im Bekanntenkreis brachte sie auf die Idee: eine Lebendfalle, die ein Signal sendet, wenn ein Tier darinsitzt. Gesagt, getan - Elektrotechnik- und Informatikstudierende der FH Münster haben im vergangenen Wintersemester in der Masterveranstaltung "Embedded Systems" den "Trap Tracker" entwickelt. Die kleine Box mit Solarmodul informiert den Jäger, sobald die Falle ausgelöst wurde, und unterstützt ihn dadurch bei seiner Kontrollpflicht. So soll sichergestellt werden, dass gefangene Tiere so kurz wie möglich in der Falle ausharren müssen.
"Es gibt zwar schon Melder zur Überwachung von Tierfallen", erklärt Elektrotechnikstudent Alexander Kerkenhoff. "Die Systeme arbeiten allerdings meistens mit SIM-Karten. Wie bei Mobiltelefonen braucht man also ein Guthaben. Unser Trap Tracker basiert hingegen auf der kostenlosen Funktechnologie LoRaWAN." Neben dem Funkmodul haben die Studierenden unter anderem ein GPS-Modul eingebaut, das den Standort der Falle ermittelt, und einen Infrarotsensor, der eine sogenannte time-of-flight-Messung durchführt. Das bedeutet, er misst die Zeit, in der das Licht den Abstand zwischen Melder und Deckel zurücklegt. Wenn ein Tier in die Falle tappt, fällt der Deckel nach unten, sodass der Sensor sozusagen ins Leere schaut. Dadurch wird erkannt, dass die Falle ausgelöst hat.
Im Projekt war Teamarbeit gefragt: Die vier Informatiker Leon Tegelkamp, Christian Gebing und Walid Ahmed sowie Informatikerin Hend Altuaaima programmierten eine Weboberfläche, Kerkenhoff und sein Kommilitone Hannes Klus entwickelten das Gehäuse und bauten die elektronischen Komponenten ein. "Wir waren sehr frei, in dem, was wir tun", sagt Klus zur Aufgabenstellung des Projekts. "Die Platine zum Beispiel haben wir selbst geplant und hergestellt."
Die Elektrotechniker haben den Trap Tracker energieautark und energiesparend konzipiert. Das bedeutet zum einen, dass das Gerät durch ein Solarmodul ohne zusätzliche Stromversorgung auskommt. Zum anderen ist das Gerät die meiste Zeit im sogenannten "Sleep"-Modus, in dem der Mikroprozessor kaum Strom verbraucht. "Man kann sich das wie eine Eieruhr vorstellen, die den Prozessor in bestimmten Abständen weckt, damit Daten verschickt werden. So kann der Jäger sichergehen, dass der Trap Tracker noch aktiv ist", erklärt Kerkenhoff. Tappt ein Tier in die Falle, wird sofort ein Signal gesendet.
Die Webanwendung der Informatiker visualisiert die Standorte der registrierten Fallen mit unterschiedlich farbigen Pins auf einer Karte. Anhand der Farbe erkennt der Jäger auf einen Blick, welche Fallen aktiv oder inaktiv sind, ob sie ausgelöst wurden und ob der Fang bereits klassifiziert wurde. Für die Klassifizierung kann der Jäger nach Sichtung der Falle manuell eintragen, welches Wildtier er gefangen hat. Über die Funktion "Fangstatistik" erhält er dann pro Falle eine Übersicht der vergangenen zwölf Monate. Auch eine Umkreissuche ist möglich.
Auch wenn die LoRaWAN-Technologie durch seine kostenlose Nutzungsmöglichkeit punktet, sehen die Studierenden das Netzwerk zugleich auch als Schwachstelle ihres Trap-Tracker-Prototyps - zumindest aktuell. "Die LoRa-Abdeckung in Deutschland ist insgesamt noch sehr schlecht", sagt Kerkenhoff. Die gemeinsame Entwicklung und Umsetzung eines eigenen Produkts werten die Studierenden dennoch als positive Erfahrung. "Das praktische und eigenständige Arbeiten hat Spaß gemacht", resümiert Klus.