Til innholdet

Prosjektnummer

900640

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 900640
Status: Avsluttet
Startdato: 01.05.2011
Sluttdato: 31.12.2013
Fagfelt: Villfisk; Industri, pelagisk

Ekstern nettside: tracid-fishmap.imr.no

Innføring av RFID-teknologi til merking og gjenfangst av makrell

Massemerking av makrell er gjennomført siden 1969 av Havforskningsinstituttet i Bergen ved bruk av indre stålmerker, der fisken gjenfanges i kommersielle fangster levert på mottak. Merkedataene er benyttet til å studere vandringer, populasjonsdynamikk, og til beregninger av bestandsstørrelse og dødelighet. Formålet med dette prosjektet var å innføre mer moderne RFID (Radio Frekvens IDentifisering)-teknologi som kunne effektivisere arbeidet med merke og gjenfangst og gi et bedre datagrunnlag for estimering av bestandsstørrelse og dødelighet.
 
Det er utviklet et RFID-system, basert på glassmerker av typen ISO FDX-B, 134.3 kHz og størrelse 3.83x23 med mer, for bruk om bord på fiskefartøy til registrering av merkenummer, lengde på fisken sammen med posisjonsdata, dato, tid, etc.
 
Disse dataene synkroniseres i en database på Havforskningsinstituttet over GPRS eller fartøyets egen Internettlinje. Videre er det utviklet et RFID-system for automatisk registrering og oppdatering av databasen over GPRS når makrell merket med RFID-merker passerer en antenne over transportbånd ved produksjon på en fabrikk. Dette systemet utplassert og i full funksjon på 8 fabrikker langs norskekysten som mottar mye makrell. Videre er det utviklet en nettbasert programvareløsning som overvåker alle RFID-systemene på fabrikkene, og som brukes til å vedlikeholde grunndata, korrigere registreringer og manuell registrering av annen informasjon i samme database som merkedataene, herunder informasjon om fangstene som passerer RFID-systemene og biologiske data fra merkeeksperimenter og fangster. All denne informasjonen brukes til slutt i en egen modul som estimerer mengde makrell på årsklassenivå og totalt i utsettingsåret, basert på en filtrering av fangster ut fra gjenfangst år, områder, fabrikk, osv.
 
Det er også utviklet en egen direktesendt kartapplikasjon som skal legges ut på prosjektets nettside, der publikum gis mulighet til selv å filtrere på dataene for å følge med hvor makrellen er satt ut de ulike år, hvor fangstene er tatt og på hvilke fabrikker de er screenet, samt hvor makrellen er gjenfanget. Det planlegges at dataene som produseres av dette nyutviklede systemet skal benyttes i den internasjonale bestandsvurderingen av makrell og får en direkte innflytelse på rådgivning og kvotesetting. På lengre sikt vil dette kunne bety en bedre forvaltning av makrellbestanden, med bedre utnyttelse av denne dyrebare ressursen, som vil kunne komme både fiskere og næringen på land til gode.
 
Videre vil det være mulig å utnytte den oppbygde RFID-infrastrukturen, database og programvare på andre arter som prosesseres på mottakene, som norsk vårgytende sild (NVS) og nordsjøsild. Infrastrukturen kan også utvides til andre land for å øke antall merket fisk og mengde av fangsten som blir undersøkt for merker, noe som vil redusere usikkerheten i estimatene.
Havforskningsinstituttet har gjennomført massemerking av sild og makrell i 40 år ved bruk av indre stålmerker, der fisken gjenfanges i kommersielle fangster levert på mottak. Merkedataene er benyttet til å studere vandringer, populasjonsdynamikk, sonetilhørighet, og til beregninger av bestandsstørrelse og dødelighet.
 
Dagens metodikk og teknologi er konstatert å være utdatert. Teknologien er gammel og krever mye menneskelig kontroll og arbeid, og det har gitt dårligere og dårligere resultater, kun 20 merker funnet i 2010. Konklusjonen er at man enten må avslutte merkingen, eller satse på ny med ny teknologi.
 
Det er flere faglige grunner til å fortsette med merking av makrell med ny teknologi. Selve makrellbestanden er nå dynamisk, med endring av vandringsmønster og mengde. Merkedataene har vist seg svært verdifulle for å beskrive vandring og populasjonsdynamikk, den norske andelen av makrellkvoten er blant annet bestemt ut fra merkedata. Videre viser merkedataene en helt annen bestandsdynamikk enn det som bestandsberegningen ut fra fangstdata og eggtelling tilsier. Denne metodikken oppfatter endringer i bestanden som muligens kunne ha kommet næringen til gode gjennom økte kvoter. 
 
Forskere ved Havforskningsinstituttet er opptatt av å fortsette merkingen med ny teknologi. Det er også det internasjonale rådet for havforskning ICES, der arbeidsgruppen WGWIDE, som gir rådet på makrell, har bedt om at Havforskningsinstituttet fortsetter med merking med ny og bedre teknologi. Videre har det i det siste vært press også fra fiskerinæringen, som ser den store verdien av merkedataene, og ønsker at Havforskningsinstituttet skal satse på dette fremover.
 
I følge FHFs handlingsplan skal det satses ekstra på den pelagiske sektoren. norsk vårgytende sild (NVS) er pekt ut som innsatsområde, men det er like gode grunner til å satse på teknologi som kan bidra til bedre forvaltning og av makrellen. Den høye verdien av makrell gjør den til en attraktiv fisk i næringen, og det er til fordel for alle at man får sikret maksimalt utbytte av bestanden gjennom sikker rådgivning. Dette prosjektet er et eksempel på at næringen kan bidra til god rådgivning gjennom tilførte midler til uvikling, men også i ettertid gjennom samarbeid på de forskjellige anleggene langs kysten som mottar fangster med merket fisk.

Tilsvarende systemer har med stor suksess vært i bruk for å spore andre fisketyper, f.eks. laks. Se http://www.ptagis.org/ for mer info om hvordan et slikt system fungerer.
Å utvikle og innføre et komplett RFID-merkesystem der datastrømmen fra merking til gjenfangst av merkene vil skje automatisk. En database med rapporteringsrutiner skal bli oppdatert kontinuerlig og sørge for at data er tilgjengelig til en hver tid og med høy kvalitet.
På kort sikt vil dette prosjektet gi en infrastruktur på RFID teknologi, som vil øke gjenfangst av merker betraktelig, noe som vil redusere usikkerheten i bestandsestimatene og forbedre forståelsen av populasjons- og vandringsdynamikken til makrell.
 
På lengre sikt vil dette kunne bety en bedre bestandsestimering og sikrere rådgivning for denne dyrebare ressursen, som vil kunne komme både fiskere og næringen på land til gode. Videre vil det på lengre sikt være mulig å utnytte den oppbygde infrastrukturen også på andre arter som prosesseres på mottakene, som norsk vårgytende sild (NVS) og nordsjøsild. Infrastrukturen kan også utvides til andre land for å øke antall merket fisk og mengde av fangsten som blir undersøkt for merker. Det vil fremdeles være en sentral database på Havforskningsinstituttet som registrerer kontinuerlig merkegjenfangsten automatisk over nett uansett anlegg, uansett land fangsten landes i.
 
Med tanke på den store inntekten Norge har på makrell, 906 millioner kr i førstehåndsverdi i 2009, så kan det i følge prosjektgruppen absolutt forsvares å benytte midler til å sikre at Norge også i fremtiden får stabilt høye kvoter på makrell gjennom forbedret forvaltning. Det hjelper ikke med satsning på foredling osv. uten sikker tilgang på råstoff.
For å oppnå nytten med et slikt RFID-system, så skal følgende komponenter og funksjonalitet være inkludert:
1. Utstyr for RFID merking av makrell, f.eks. pistoler med lademagasiner, etc.

2. System som i felt (på fiskefartøy) registrerer merkenr., lengde på fisken sammen med posisjonsdata, dato, tid, etc. Disse dataene skal lagres og oppdateres automatisk i en database.

3. System for automatisk registrering av makrell merket med RFID-merker på kommersielle fiskemottak. Det er planlagt å plassere ut 8 slike systemer på anlegg langs norskekysten. Automatisk registrering av merket skal enten skje når makrellen passerer transportbånd eller pumpesystemet (makrellen pumpes fra båt ombord i fabrikk), med 100 % effektivitet og med lite behov for service. Løsningen må være robuste, tåle sprut og være operasjonell både inne og ute.

4. Mulighet for manuell registrering av annen informasjon i samme system, for eksempel biologiske data fra merkeeksperimenter og alder til fiskene. Denne informasjonen skal brukes til å estimere hvor mye fisk som er merket av hver aldersgruppe innenfor et eksperiment, en posisjon, dato, osv. Tilsvarende tas også prøver fra fiskeriet som leverer til merkeanlegget for å estimere hvor mye makrell som screenes av hver alder. Dette er essentielle data for å beregne mengden av bestanden.

5. Enkle rutiner for tabellering, mapping av gjenfangster og mulighet for å legge inn mengdeberegningsmodeller. En Internettløsning som gir mulighet for å følge med resultater og oppdatering av gjenfangster kan være en verdifull opsjon for å forbedre informasjonstilgjengelighet.

6. Gode avtaler på kjøp av merker, minst 50.000 i året i 4 år.

7. Det planlegges å gjennomføre egne merketokt på makrell også i prosjektutviklingsfasen, både i 2011 og 2012. På disse toktene skal det merkes opp til 100.000 fisk, for å få opp en merkebestand som er klar når teknologien innføres på de 8 viktigste anleggene fra 2013.

Prosjektet er tenkt med en varighet på ca 1,5 år. Fra våren 2011-høsten 2012 skal det utvikles et ferdig system fra merking til gjenfangst inkludert automatisk oppdatering i database. I løpet av høsten 2012 skal det plasseres ut 8 systemer for gjenfangst på mottaksanlegg langs kysten. Samtidig skal det gjennomføres massemerking av makrell med RFID-merker i mai 2011 og 2012 for å få en initial merkebestand i havet.
 
Etter at det initiale prosjektet er avsluttet i 2012, så skal aktiviteten fortsette med årlig drift, som i hovedsak omfatter utsetting av nye merker, drift av systemet og service på anlegg, i tillegg til forskning og analyser på merkeresultatene. Den årlige driften etter 2012 skal Havforskningsinstituttet stå for gjennom eget budsjett.
 
Prosjektet er tenkt utført på makrell, fordi dette er en bestand med få fiskeriuavhengige data på mengde. Det er viktig å påpeke at teknologien og systemene som er beskrevet i dette forslaget også passer for andre arter. Dette vil gjøre det mulig å utvide bruken i fremtiden, uten å endre nevneverdig på metodikk og/eller systemkomponentene.
 
Det er planlagt å dele prosjektet i 5 delprosjekt:
 
DP1: Utvikle PDA-løsning (bærbart vanntett system) for merking av makrell på fartøy.
 
DP2: Utvikle sentral serverløsning med mulighet for manuell innlegging av data og rapportering.
 
DP3: Utvikle hardware og software for automatisk registrering på mottak med overføring av data til sentral serverkontinuerlig ettersom merker kommer inn.
 
DP4: Innføre systemet utviklet gjennom DP3 på 8 anlegg langs norskekysten.
 
DP5: Gjennomføre merkeutsettinger i 2011 og 2012 med RFID-merker, gjennom egne merketokt vest av Irland og Hebridene, inkludert databehandling, analyser og rapportering.
 
På fartøyet merkes fisk ved hjelp av injeksjonspistol. Registrering utføres med PDA som leser RFID og gir mulighet for manuell innlegging av andre data som f.eks lengde eller vekt. Dataene lagres lokalt på PDA og kan overføres til database ved hjelp av GPRS, WLAN dersom tilgjengelig eller manuell docking tilkkoblet PC med tilgang til databasen f.eks. over internett.
 
På mottaket identifiseres fisk ved hjelp av RFID-tag automatisk ved hjelp av et antenne og leser-system. Lokasjon, tidspunkt og identitet blir bufret lokalt og sendes til en sentral server via lokalt nettverk eller GPRS når systemet er online. Det legges her vekt på at systemet skal være utformet på en måte som medfører minimalt behov for infrastruktur utover strøm og montering av antenne på det enkelte mottak.
 
Ved å benytte antenner enten på transportbelter eller i/rundt pumperør vil en kunne detektere fisk med RFID og sende dataene til sentral database automatisk. Dette eliminerer behov for manuell arbeidskraft som i dag benyttes for å følge med på magnetdetektor og deretter må lete etter hvert enkelt individ for å finne metallmerket. Dette muliggjør også løpende oppdatering og mulighet for rapporter som er oppdatert da dataene nå kommer inn i databasen umiddelbart etter deteksjon.
 
Alle lesestasjonene rapporterer til en sentral database via GPRS. Denne serveren tar vare på alle registreringene og gjør disse tilgjengelige for brukere gjennom rapporter og standardiserte data format. Databasen skal installeres hos Havforskningsinstituttet.
 
Selve merkingen i 2011 og 2012 vil foregå på innleid fartøy. Makrellen fiskes vha juksamaskiner og går i kar med rennende vann til den merkes og settes ut igjen. Havforskningsinstituttet leier inn ringnotfartøy til disse toktene.
 
Partnere
Det er planlagt at dette skal være et prosjekt med samarbeid og støtte fra FHF, Norges Sildesalgslag og Havforskningsinstituttet.
 
Det er ikke planlagt ennå hvilke 8 mottak som skal inngå i prosjektet. Men disse vil være partnere også etter 2012.

Siden dette er et samarbeidsprosjekt med næringen, der man ikke bare i prosjektperioden, men også i ettertid, trenger å samarbeide med næringen for å få gode resultatet, så skal en på et tidlig stadium gå ut i fiskeripresse og andre aviser og annonsere prosjektet. I tillegg skal det tidlig lages en Internettside der prosjektet beskrives og samarbeidet med næringen fremheves.

Videre skal det etter planen være mulig for alle å følge med på merkeutsettinger og gjenfangster på denne Internettsiden, gjennom karter med posisjoner, tabeller osv. Det er planlagt å følge opp med informasjon til pressen verdien av resultatene etter hvert, og bruken av disse i rådgivning.