عوامة بيانات متحركة لرصد المحيطات في الوقت الحقيقي،
,
أجهزة استشعار للتجميع / عنصر للمراقبة

المواصفات الفنية

عوامة بيانات متحركة لرصد المحيطات في الوقت الحقيقي
مقدمة

يُعدّ المحيط بيئةً ديناميكيةً للغاية، حيث تتغير التيارات والأمواج ودرجة الحرارة والضغط الجوي وغيرها من الظروف المحيطية باستمرار عبر المكان والزمان. ويمكن لمحطات الرصد الثابتة التقليدية أن توفر بياناتٍ تفصيليةً في مواقع محددة، ولكن قد تكون قدرتها على رصد تغيرات ظروف المحيط على مساحات واسعة محدودة.

توفر عوامة جمع البيانات العائمة نهجًا مرنًا لمراقبة المحيطات من خلال التحرك مع تيارات المحيط مع جمع البيانات البيئية بشكل مستمر.

صُممت عوامة البيانات العائمة من فرانكستار لأغراض الرصد البحري الذاتي، والبحوث الأوقيانوغرافية، وجمع البيانات في الوقت الفعلي، والرصد البيئي. وبفضل الجمع بين الرصد العائم، وقدرات تحديد الخصائص، وقياس الأمواج باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)، وتخزين البيانات على متنها، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، يُمكن للنظام توفير معلومات قيّمة من البيئات البحرية المتغيرة.

ما هي عوامة بيانات التنميط العائمة؟

عوامة جمع البيانات الانجرافية هي منصة مراقبة محيطية ذاتية التشغيل مصممة لجمع البيانات البيئية أثناء تحركها مع تيارات المحيط.

بخلاف العوامة التقليدية الثابتة التي تبقى في موقع جغرافي محدد، تتبع العوامة المتحركة حركة المياه المحيطة بها. وهذا يسمح لها برصد تغيرات الظروف البحرية على طول مسارها.

بحسب تكوين المستشعر، يمكن لعوامة تحديد المواقع العائمة جمع معلمات مثل:

درجة حرارة الماء
السرعة الحالية
معلمات الموجة
الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر
معايير أخرى لعلم المحيطات

يمكن استخدام البيانات الناتجة لتحليل دوران المحيطات، وظروف الأمواج، وخصائص المياه، والتغيرات البيئية على مساحة جغرافية أوسع.
الميزات الرئيسية لعوامة فرانكستار لبيانات تحديد المواقع الانجرافية
1. مراقبة الانجراف الذاتي

تم تصميم العوامة لتنجرف مع تيارات المحيط، مما يسمح لها بجمع البيانات البيئية على طول مسارها.

وهذا يوفر للباحثين ملاحظات من مواقع جغرافية متعددة بدلاً من حصر القياسات في نقطة ثابتة واحدة.

تشمل التطبيقات المحتملة ما يلي:

دراسات دوران المحيطات
الملاحظة الحالية
رصد البيئة البحرية
مسوحات المحيطات واسعة النطاق
2. تحديد خصائص القياسات الأوقيانوغرافية

تتيح إمكانية تحديد الخصائص للنظام جمع القياسات في مواقع مختلفة داخل عمود الماء وفقًا لطريقة المراقبة المُكوّنة.

يمكن أن يوفر هذا معلومات أكثر من مجرد منصة مراقبة سطحية بسيطة.

يمكن أن تدعم قياسات تحديد الخصائص البحث في المجالات التالية:

توزيع درجة حرارة الماء
الخصائص الحالية
التغيرات الرأسية في ظروف المحيط
ديناميكيات عمود الماء
3. رصد الأمواج باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS)

يمكن للنظام أن يتضمن وحدة قياس الموجات GNSS للحصول على معلومات متعلقة بالموجات أثناء انجراف العوامة.

قد تشمل معايير الموجة ما يلي:

ارتفاع الموجة
فترة الموجة
تختلف خصائص الموجة الأخرى باختلاف تكوين النظام

إن الجمع بين رصد الأمواج والقياسات الأوقيانوغرافية الأخرى يوفر صورة أكثر شمولاً للظروف البحرية.

4. نقل البيانات عبر الأقمار الصناعية في الوقت الحقيقي

بالنسبة للمنصات العائمة التي تعمل بعيداً عن الشاطئ، يعد الاتصال الموثوق أمراً ضرورياً.

تدعم عوامة البيانات العائمة التابعة لشركة فرانكستار الاتصالات عبر الأقمار الصناعية إيريديوم، مما يسمح بنقل بيانات المراقبة من البيئات البحرية البعيدة.

وهذا يُمكّن الباحثين ومنظمات الرصد من تلقي البيانات دون الحاجة إلى استعادة العوامة فعلياً بعد نشرها.

يمكن أن يدعم الإرسال في الوقت الفعلي ما يلي:

المراقبة عن بعد
البحوث الأوقيانوغرافية
تصور البيانات
التقييم البيئي البحري
مراقبة شبه فورية
5. نظام بطارية ذو سعة كبيرة

يتطلب التشغيل المستقل لفترات طويلة نظام طاقة مناسب.

يشتمل العوامة العائمة على نظام بطاريات ذي سعة كبيرة مصمم لدعم متطلبات المراقبة البحرية والاتصالات على المدى الطويل.

يُعد تصميم نظام الطاقة ذا أهمية خاصة بالنسبة للمنصات العائمة التي تعمل بعيدًا عن سفن الأبحاث أو البنية التحتية الساحلية.

6. سعة تخزين بيانات محلية 32 جيجابايت

بالإضافة إلى نقل البيانات عبر الأقمار الصناعية، يوفر النظام 32 جيجابايت من التخزين المحلي.

يوفر التخزين المحلي نسخة احتياطية لبيانات المراقبة التي تم جمعها ويسمح للنظام بالاحتفاظ بالمعلومات أثناء انقطاعات الاتصال أو عندما تكون هناك حاجة إلى تخزين مجموعات البيانات ذات التردد العالي محليًا.

هذا المزيج من:

التخزين المحلي + البث عبر الأقمار الصناعية

يوفر هذا النظام إمكانية الاحتفاظ بالبيانات على متن المركبة والوصول عن بعد إلى الملاحظات المهمة.

ما هي البيانات التي يمكن أن يقيسها عوامة البيانات العائمة؟

يمكن تخصيص تكوين المستشعر بدقة وفقًا لمتطلبات المشروع.

يمكن تهيئة نظام فرانكستار لمراقبة المعايير التالية:

معلمات الموجة
ارتفاع الموجة
فترة الموجة
خصائص الموجة
المعايير الأوقيانوغرافية
درجة حرارة سطح البحر
السرعة الحالية
تختلف معايير المياه الأخرى باختلاف أجهزة الاستشعار المختارة
المعايير المناخية / الجوية
الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر
معايير أرصاد جوية إضافية تعتمد على التكوين

من خلال الجمع بين أنواع متعددة من أجهزة الاستشعار على منصة مستقلة واحدة، يمكن للمستخدمين الحصول على بيانات رصد بحرية متزامنة.