شناورهای موج سطحی دستگاه های بسیار مهمی در سیستم های رصد دریایی برای به دست آوردن اطلاعات امواج سطح دریا هستند که در درجه اول پارامترهای اساسی مانند ارتفاع موج، دوره و جهت را ثبت می کنند. با افزایش تعداد پروژه های مهندسی دریایی، حفاظت از محیط زیست نزدیک ساحل و پروژه های تحقیقاتی علمی، تقاضا برای داده های موج پیوسته به تدریج افزایش می یابد. در مقایسه با{2}}تجهیزات اندازهگیری کوتاهمدت، شناورهای موج سطحی برای کارهای مشاهده بلندمدت، پیوسته و پایدار سطح دریا مناسبتر هستند.
در کاربردهای عملی، شناورهای موج سطحی به طور مداوم در معرض تغییر شرایط دریا، ضربه های پایدار باد و امواج، و همچنین تغییرات دمای روزانه، اسپری نمک و اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرند. بنابراین، طراحی ساختاری و انتخاب مواد شناور مستقیماً بر چرخه عملیاتی و فرکانس نگهداری آن تأثیر می گذارد. طراحی شناور ما از مواد مناسب برای-عملکرد طولانیمدت سطح دریا استفاده میکند و از یک ساختار بافر برای اطمینان از عملکرد پایدار حتی در مناطقی با نوسانات امواج زیاد استفاده میکند و خطر خستگی ساختاری را کاهش میدهد.
در بخش جمع آوری داده ها، هسته شناور موج سطحی در تجزیه و تحلیل موثر حرکت موج نهفته است. ما یک واحد اینرسی 9 محوری MEMS-IMU را با یک الگوریتم موج بهینه شده خود-ترکیب میکنیم، که شناور را قادر میسازد تا جابجایی، سرعت و تغییرات نگرش سطح دریا را به طور همزمان ثبت کند و پارامترهایی مانند ارتفاع موج، دوره و جهت را بیشتر محاسبه کند. این الگوریتم، برگرفته از تجربه طولانیمدت کاربرد- ما با شناورهای رانش و موج، عملکرد پایدارتری در شناسایی امواج و موجها با فرکانس پایین- نشان میدهد که سازگاری خوبی را در پروژههای رصد عملی نشان میدهد.
با توجه به ارتباطات، شناور موج سطحی به انتخاب انعطافپذیری از روشهای انتقال داده بسته به منطقه استقرار نیاز دارد. انتقال دادهها در زمان واقعی را میتوان از طریق شبکههای 4G/5G یا LoRa در{4}مناطق نزدیک ساحل انجام داد، در حالی که گزارشدهی طولانیمدت داده از طریق ماهواره در مناطق فراساحلی انجام میشود. ما چندین رابط ارتباطی را برای شناور رزرو کردهایم که به کاربران امکان میدهد آن را مطابق با شرایط واقعی در پروژههای مختلف پیکربندی کنند و از محدودیتهایی در روشهای ارتباطی که میتواند بر عملکرد تأثیر بگذارد اجتناب کنند.
سیستم منبع تغذیه نیز برای چرخه عملیات شناور موج سطحی بسیار مهم است. از طریق ترکیبی از{1}}طراحی مدار کم مصرف و یک سیستم انرژی خورشیدی، شناور را قادر میسازیم تا عملکرد پایدار را برای مدت طولانی حتی در شرایط بدون مراقبت حفظ کند. مکانیسمهای نمونهبرداری هوشمند خواب و زمان{3}}میتوانند مصرف انرژی را به طور منطقی کنترل کنند و در عین حال نیازهای دادهها را برآورده میکنند، و آنها را برای مأموریتهای طولانیمدت استقرار سطح دریا مناسبتر میکنند.
از دیدگاه کاربردی، شناورهای موج سطحی به طور گسترده در نظارت بر امواج نزدیک ساحل، ارزیابی ساخت و ساز بندر و آبراه، انتخاب سایت نیروی بادی دریایی، مدیریت مزرعهداری دریایی و آزمایشهای تحقیقاتی علمی استفاده شدهاند. برای واحدهای مهندسی، داده های موج تاریخی ارائه شده توسط شناورها می تواند به عنوان یک مرجع مهم برای طراحی سازه و ارزیابی ایمنی باشد. برای مؤسسات تحقیقاتی، دادههای مستمر درازمدت-به تجزیه و تحلیل تغییرات فصلی و ویژگیهای شدید حالت دریا کمک میکند.
به طور کلی، شناورهای موج سطحی به تدریج در حال تبدیل شدن به یک گره اساسی در شبکه های رصد سطح دریا هستند. ما به بهینهسازی پایداری الگوریتم، قابلیت اطمینان ساختاری و روشهای مدیریت انرژی ادامه خواهیم داد تا اطمینان حاصل کنیم که محصول عملکرد عملیاتی خوبی را در محیطهای مختلف دریا حفظ میکند.