Projekt:Klangboxen-Vogellehrpfad
Inhaltsverzeichnis
Maße
Außenmaß (HxBxT): 120 x 150 x 80 mm
Projekt: Klangboxen am Vogellehrpfad
Dieses Projekt ließe sich technisch für knapp 60 EUR pro fertiger Box (Gehäuse,Vandalismusgeschützer Taster,Batterien,Player-Modul,Micro-SD-Karte,Fliegengitter,Bitumendecke,Dichtmaterial) realisieren zzgl. dem Aufwand für die Installation. Die Stromversorgung kann über Batterien vom Typ Baby C/LR14 (Austausch alle 6-8 Monate) oder alternativ über ein kleines Solarpanel unter dem Deckel des Kastens erfolgen. Die Wiedergabe erfolgt in Zimmerlautstärke.
Alternativ und (kostengünstiger) können an den Tafeln des Vogellehrpfades einfach QR-Code Aufkleber angebracht werden. Ein Smartphone-Besitzer kann diese einfach abfotografieren und dann werden ihm Audioaufnahmen der zugehörigen Vogellaute aus dem cdn.osterbruecken.de auf seinem Smartphone wiedergegeben. Dies setzt jedoch ein Smartphone und mobiles Internet voraus, wenn ein Wanderer unterwegs ist.
Die Lösung mit den Klangboxen ist intuitiver und weckt die Neugier. z.B. rot gestrichene Klappen-Kästen mit dem Namen des jeweiligen Vogels in Großschrift. Risko des Vandalismus wäre gegeben - ich denke jedoch dass es ein Versuch wert wäre und einen Mehrwert für den Vogellehrpfad bedeuten würde.
Bei Interesse an der Mitarbeit, Fragen oder Anregungen bitte an info@osterbruecken.de schreiben. Danke.
Version 1.0 (Prototyp)
Version 2.0 (Prototyp)
Da einige Schautafeln mehrere Vögel illustrieren, wäre es sinnvoll, an der Klangbox mehrere Taster anbringen zu können (z.B. 3-4 Stück). Das bisherige Audiomodul unterstützt jedoch nur einen Taster. Ich habe daher nun ein anderes Modul verwendet, dass zudem auch noch wesentlich kompakter und günstiger ist. Es spielt reine PCM Dateien (RIFF/WAV), was aber für unseren Einsatzzweck ja auch vollkommen ausreichend ist. 16Bit 44kHz werden unterstützt. Perfekt. Auf eine 4GB MicroSD Karte passen so immer noch mind. 4 Stunden Musik oder Tonaufnahme. In CD-Qualität.
Die 4,5 Ah der zwei von mir vorgesehenen C-Zellen können das Modul also sehr lang versorgen. Es müssten in diesem Fall nicht einmal NiMh Akkus sein, da deren Zellspannung bei 1,2V liegt. Die Wiedergabe ist mit Standard Alkaline Batterien besser und ebenso zuverlässig.
Als Lautsprecher habe ich einen VISATON 28 WP Miniaturlautsprecher mit Kunststoffmembran aus Mylar gewählt, da er auch bei Kälte gemäß EN 60068-2-1/EN 50155 funktionstüchtig bleibt und generell für einen Temperaturbereich von -70°C bis +40°C konzipiert wurde. Weitere Daten des Lautsprechers: 50 Ω, Übertragungsbereich (-10 dB): 300−20000 Hz. Natürlich muss an der Membran noch ein passender Schalltrichter bzw. eine Röhre angebracht werden, um eine hinreichend große Resonanzkammer zu haben. Auch hier habe ich bereits eine Lösung und im Experiment gute Resultate erzielt.
Akkustisch und im Vergleich zur ersten Version ist es die Wiedergabe bisher jedoch noch nicht ganz so sauber und lautstark. Hier gibt es also noch Optimierungspotential. Das Modul der Version 2 ist insgesamt jedoch günstiger. Ggf. findet sich auch noch ein kleineres Gehäuse, sodass sich die Außenmaße der Box weiter schrumpfen lassen und dennoch genügend Resonanzraum vorhanden ist. Der Vorteil, mehrere Taster für mehrere Stimmen mit einem Gerät zu realisieren, ist ebenfalls kostensparend.
Version 3.0 (Klangbox)
Zur Wiedergabe wird der 50mm Kleinlautsprecher Visaton K 50 WP, Artikel No. 2916 verwendet. (50 Ohm, 2W, 180 Hz - 17 kHz), da dieser auch speziell für den Außenbereich geeignet ist. Auch hier liegt der Preis unter 5.- EUR pro Lautsprecher. Der Player wird nur zur Mono Wiedergabe verwendet und wir benötigen also auch nur einen Lautsprecher pro Box.
Auch die Speicherkarte (üblicherweise 4-8 GB) liegt i.d.R. unter 5.- EUR. Gleiches gilt für den vandalismusgeschützten Taster, sodass für den funktionsfähigen Player ein Gesamtpreis um die 20.- EUR (ohne Gehäuse und Batterien) erzielt werden kann. Mit Batterien und abeschließbarem Gehäuse sind wir bei rund 30-40 EUR (je nach Witterungsschutzmaßnahme).
Als Steuerleitung zum Anschluss des Tasters werden wir Leoni-Studer BETAtrans® GKW C-flex R, 2x 1,5 mm² (Datei:Betatrans gkw cflex.pdf) verwenden, da diese sehr gute gute Witterungs-, Ozon-, UV- und Ölbeständigkeit aufweist. Diese zusätzliche externe Verkabelung wird jedoch nur notwendig, wenn die Klangbox im Kopf der Säule untergebracht wird und das Bedienpanel mit dem Taster davon abgekoppelt auf halber Säulenhöhe montiert wird.
Die Playerplatine wird mit Schutzlack versehen und (ggf. in zusätzlicher Variante) in Vergussmasse in der Geldschale (Inlay Kasse) eingeschlossen, nachdem das Audiomaterial festgelegt und auf der MicroSD-Karte gespeichert wurde. Dies dient dem Schutz vor Witterungseinflüssen. Die Player-Hardware unterstützt zwei Taster für die Direktanwahl zweier MP3-Dateien. In der Basisversion wird jedoch nur ein Taster verbaut und vor der Vogelstimme wird eine Sprecherstimme ertönen, die zunächst kurz über die nachfolgende Vogelstimme informiert. Diese Datei wird auf der Micro-SD Karte in einem Ordner "mp3" abgelegt und muss 0001.mp3 heißen. Die Wiedergabe erfolgt, solange die Taste gedrückt gehalten wird. Der Taster schaltet die Stromversorgung. Damit ist die Einheit komplett stromlos geschaltet und es gibt keinen Standby-Verbrauch. Wird die Taste gedrückt gehalten beginnt die Wiedergabe nach Ende der Datei automatisch erneut.
Durch den Einsatz 3x handelsüblicher AA Alkali-Mangan Zellen (LR6) in Serie haben wir insgesamt nur 2 Ah (2,71 Wh) und der Batteriewechsel muss (je nach Häufigkeit der Wiedergabe) u.U. drei-monatlich erfolgen. Sollte dies problematisch werden, kann aber einfach ein oder zwei weitere solcher Batteriepacks zusätzlich parallelgeschaltet werden, um die Kapazität zu verdoppeln oder zu verdreifachen. Das geplante Gehäuse bietet hierfür genügend Platz. Eine Alternative wäre ggf. der Einsatz von Lithium-Eisensulfid Batterie (FR6), da diese bei gleichem Platzbedarf mit 3 Ah (4,5 Wh) etwas höhere Kapazität liefert, jedoch auch etwas teurer sind. Alternativ Einsatz von 3x C-Zellen.
Update: Geänderte Beschaltung. (Siehe Skizze). Da bei der günstigen Player-Platine im zusätzlich verbaute Microcontroller keine aktiven Schlafmodi vorhanden sind, wird die Playerplatine vollständig stromlos geschaltet und erst durch Tastendruck bestromt. Wiedergabe erfolgt dann aufgrund der Brücke automatisch in Endlosschleife, solange eine Stromzufuhr durch den gedrückt-gehaltenen Taster gewährleistet ist. Damit ist auch das Problem der erhöhten Leistungsaufnahme entfallen und zudem ergibt sich ein besserer Vandalismus-Schutz, da nicht einfach "zum Spaß" alle Taster gedrückt werden können, sondern man auch vor Ort verweilen muss und aktiv den Taster gedrückt halten muss, um die Vogelstimmen zu hören und weitere Informationen zu erfahren. Wechselt man zum nächsten Taster wird die bestehende Wiedergabe damit automatisch unterbrochen. Es gibt damit pro Box definitiv nur einen Taster und alle Informationen werden in einer einzelnen Audiodatei gebündelt.
Update: Statt der Vergußmasse kam Aquarienkleber zum Einsatz, da hierbei bei Bedarf auch die Playerplatine wieder freigelegt werden kann.
Version 4 (Klangstab)
Diese Version ist als "Klangstab" konzipiert. Das Innenleben wird komplett in einem Metallrohr 30x300mm (Innendurchmesser rund 26mm) untergebracht. Der Taster wird auf der linken Seite des Rohres mit und im Rohrstopfen fest eingeklebt. Als Batterien können nun 3x LR14-Zellen (Typ C) zum Einsatz kommen, die eine noch längere Wiedergabezeit ermöglichen und im Klangstab sicher und bequem untergebracht werden können. Der Verschluss des Rohres erfolgt mit einem Mofa-Tankdeckel auf der rechten Seite. Dieser Tankdeckel weist entsprechende Verriegelungs-Bolzen auf, die dann in zwei Bohrungen im Rohr greifen. Der Schlüssel kann nur im Zustand "geschlossen" abgezogen werden. Als Lautsprecher kommt nun ein 8 Ohm VISATON K23 Miniaturlautsprecher mit Kunststoffmembran aus Mylar zum Einsatz (gemäß EN 60068-2-1/EN 50155 funktionstüchtig von -70°C bis +40°C). Die Lautstärke der Wiedergabe ist sehr gut. Die Player-Einheit wird zusammen mit dem Lautsprecher in einem LR14-Adapter-Gehäuse untergebracht, welches dann als "vierte Batterie" eingereiht wird. Das Rohr wird links im Bereich des Lautsprechers dann längs mit einigen wenigen Bohrungen versehen (Schallöffnung) nach unten und mit einer PTFE Membran luft- und schalldurchlässig aber wasserundurchlässig versiegelt. Der Klangstab wird später waagerecht mit 32mm Rohrschellen an den Trägerkonstruktionen montiert. Wasser kann also von unten nicht ins Innere eindringen und die Batterien sind auch vor Kondensat geschützt. Dennoch wird die Platine komplett mit Feuchtigkeitsschutz versehen. Durch das doppelte Innengehäuse muss die Platine nicht vollständig vergossen werden und es ist hierbei auch ein nachträglicher Wechsel der Speicherkarte möglich.
Der Tankdeckel dient zugleich als Massekontakt. Über die Verriegelung wird der Minuspol der Batterie auf das Metallrohr übertragen. An der Front ist wiederum ein Pol des Tasters über ein 26mm Alu-Rohr-Inlay mit dem äußeren 30mm Alurohr verbunden. Der zweite Pol des Tasters wird über einen Federkontakt zur Platine im Klangmodul geführt. Der Pluspol des Moduls ist wiederum zum Pluspol der Batterie geführt. Dies ermöglicht minimalen Materialeinsatz, zugleich vandalismus- und wettergeschützte Unterbringung. Das Rohr kann dann mit Rohrschellen an der Trägerstruktur der Nachbauten angeflanscht/verschraubt/vernietet werden. Desweiteren ist es möglich, ein zusätzliches 32mm Alurohr über die Konstruktion zu schieben und den Witterungsschutz zu erweitern.
Update: Es wird ein Druckausgleichselement (hydrophobe und oleophobe PES-Membran) verwendet, um den Witterungsschutz, Schutz vor Kondenswasser, Schnee und Regen zu gewährleisten. Eine Testreihe wird durchgeführt.
Diese Variante ist somit wartungsfreundlicher, kompakter und robuster. Dennoch können und werden auch die Variante 3 (Klangboxen) zum Einsatz kommen (z.B. auch im Innenraum an der Beobachtungsstation..hier können z.B. mehrere Klangboxen der Version 3 an der Wand montiert werden. Eine größere Kasse kann dort ggf auch als zusätzliche Spendenbox montiert werden. Da die Beobachtungstation voll überdacht ist, und genügend Raum vorhanden ist, bietet sich dieser Standort dafür an. Alternativ kann die alte Rundhütte gegenüber Martinshof dafür wieder aufbereitet werden.
Update: Herzlichen Dank an Martin Karst für das Aufbohren der Röhren im Bereich des Deckels.
Update: Variante 4 wird leider aufgrund der reduzierten Lautstärke (Wasserschutz) in der jetzigen Form nicht zum Einsatz kommen.
Version 5 (Mini-Klangbox)
Status der Klangstäbe und Klangboxen
Folgende Aufnahmen wurde bereits geflasht und auf jeweils separate Klangboxen Typ Version 3 installiert. Klangboxen Version 5 wurden an 10 Nachbau-Tafel befestigt und sind somit ebenfalls vollständig. Zu den mit -- markierten Einträgen liegen keine freien Audioaufnahmen vor. Jede Zeile ohne -- stellt eine eigenständig versorgte Klangbox mit Taster dar. Wir haben 26 Audioaufnahmen. Zur Eröffnung des Natur- und Vogellehrpfades ist zunächst der Einbau von 9 kleineren und 10 größeren Klangboxen vorgesehen. Weitere sollen nach Möglichkeit folgen.
# Station Tier Klang Sprache Player Audioaufnahme mit Ansagen --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 01 02 Amsel ok ok 1 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001amsel.mp3 02 02 Grünfink ok ok 3 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001gruenfink.mp3 03 02 Singdrossel ok ok 2 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001singdrossel.mp3 04 02 Star ok ok 4 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001star.mp3 05 03 Buchfink ok ok 7 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001buchfink.mp3 06 03 Gimpel ok ok 5 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001gimpel.mp3 07 03 Kuckuck ok ok 6 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001kuckuck.mp3 08 03 Raubwürger -- -- 09 05 Buntspecht ok ok 8 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001buntspecht.mp3 10 05 Grünspecht ok ok 9 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001gruenspecht.mp3 11 05 Grauspecht -- ok -- 12 05 Kleinspecht -- -- -- 13 05 Schwarzspecht -- ok -- 14 08 Dachs -- ok -- 15 08 Iltis -- -- -- 16 08 Fuchs ok ok 23 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001fuchs.mp3 17 08 Steinmarder ok ok 25 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001steinmarder.mp3 18 09 Feldhase -- -- -- 19 09 Reh ok ok 24 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001reh.mp3 20 09 Wildkaninchen -- -- -- 21 09 Wildschwein ok ok 26 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001wildschwein.mp3 22 09 Rothirsch ok ok 22 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001rothirsch.mp3 24 10 Habicht -- -- -- 25 10 Kornweihe -- -- -- 26 10 Sperber ok ok 27 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001sperber.mp3 27 11 Blaumeise ok ok 11 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001blaumeise.mp3 28 11 Gebirgstelze -- ok -- 29 11 Kohlmeise ok ok 12 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001kohlmeise.mp3 27 11 Rotkehlchen ok ok 10 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001rotkehlchen.mp3 30 13 Mäusebussard ok ok 13 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001maeusebussard.mp3 31 13 Schwarzmilan -- ok -- 32 13 Rotmilan ok ok 14 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001rotmilan.mp3 33 13 Wespenbussard -- ok -- 34 14 Bachstelze ok ok 17 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001bachstelze.mp3 35 14 Graureiher ok ok 16 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001graureiher.mp3 36 14 Stockente ok ok 15 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001stockente.mp3 37 14 Wasseramsel ok ok 18 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001wasseramsel.mp3 38 15 Haselhuhn -- ok -- 39 15 Rebhuhn -- ok -- 40 15 Teichhuhn ok ok 20 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001teichhuhn.mp3 41 15 Wachtel ok ok 21 http://cdn.osterbruecken.de/audio/0001wachtel.mp3
Audiomaterial / Vogelstimmen unter CC-by-SA
Quelle: Tierstimmenarchiv Naturkundemuseum Berlin
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