Inertiale Systeme für die präzise Überwachung instrumentierter Bojen

Eine instrumentierte Boje ist eine schwimmende Plattform, die mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet ist, um ozeanografische, ökologische und meteorologische Daten zu sammeln und zu übertragen. Diese Bojen werden typischerweise in Ozeanen, Meeren und großen Gewässern eingesetzt, um Bedingungen wie Meerestemperatur, Salzgehalt, Wellenhöhe, Windgeschwindigkeit und Meeresströmungen zu überwachen. Sie sind von grundlegender Bedeutung für die Meeresüberwachung sowie für die Untersuchung von Meeresströmungen, Wellendynamik, Wetterlagen und Umweltveränderungen.

Durch die Integration modernster Technologien wie Inertial Navigation Systems (INS) liefern instrumentierte Bojen genaue und zuverlässige Daten, die Forschung, maritime Operationen und Umweltschutz unterstützen. Diese Bojen werden häufig in Anwendungen wie Wettervorhersage, Klimaforschung, Überwachung des Seeverkehrs, Umweltschutz, Offshore-Windparks und wissenschaftliche Erforschung der Ozeane eingesetzt.

INS hilft, die Bewegung der Boje in Echtzeit zu überwachen, einschließlich ihrer Vertikalbewegung (Heave), Nick- und Rollbewegung, die für das Verständnis der Wellendynamik, der Oberflächenströmungen und der Gesamtstabilität (Auftrieb) der Boje in rauer See unerlässlich sind.

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Einsatz von Trägheitssystemen in instrumentierten Bojenanwendungen

In Anwendungen wie der Überwachung des Seegangs oder der Messung ozeanografischer Parameter wie Wassertemperatur und Salzgehalt stellt das INS sicher, dass die gesammelten Daten korrekt mit der Bewegung der Boje korreliert werden.

Dies ermöglicht es Forschern und Schiffsbetreibern, zwischen der Bewegung der Boje und der natürlichen Bewegung des Ozeans zu unterscheiden, was zu einer höheren Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Daten führt. Bei der Messung von Wellenhöhen beispielsweise stellen Inertialsysteme sicher, dass die Bewegung der Meeresboje aufgrund von Wellen korrekt berücksichtigt wird, was zu besseren Bewertungen der Meeresbedingungen führt.

Mit Inertialsystemen ausgestattete instrumentierte Bojen sind von unschätzbarem Wert für die Umweltüberwachung und Klimaforschung. Die INS-Technologie stellt sicher, dass die über lange Zeiträume gesammelten Daten konsistent bleiben, unabhängig von der Drift und Bewegung der Boje. Inertialsensoren tragen dazu bei, die Auswirkungen von Meeresströmungen und Wind zu mindern und sicherzustellen, dass die Boje stabil bleibt und die Sensoren weiterhin genaue Daten sammeln. Dies ist besonders wichtig in Klimastudien, in denen die langfristige Datengenauigkeit entscheidend ist, um Veränderungen des Meeresspiegels, der Ozeantemperaturen und anderer Umweltfaktoren zu verstehen.

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Echtzeit-Datenübertragung und -Analyse von Bojen

Einer der Hauptvorteile moderner instrumentierter Bojen ist ihre Fähigkeit, Echtzeitdaten an Forschungsstationen, Schiffe oder Kommandozentralen zu übertragen. Dies wird durch Satelliten- oder Funkkommunikationssysteme ermöglicht, die in die Meeresbojen integriert sind. Durch die Hinzufügung von Inertialsystemen können auch die Bewegungs- und Navigationsdaten der Boje zusammen mit Umwelt- und ozeanografischen Daten übertragen werden.

Diese Echtzeitfähigkeit ermöglicht eine sofortige Analyse und erleichtert zeitnahe Reaktionen auf Umweltveränderungen, wie z. B. die Erkennung von Tsunamis (mit einem Tsunami-Bojensystem), die Verfolgung von Meeresverschmutzung oder die Überwachung von Wetterbedingungen.

Die Echtzeitnatur dieser Datenübertragung bedeutet, dass Meeresforscher, Ozeanographen und Umweltbehörden sofortigen Zugriff auf kritische Informationen haben, was die Entscheidungsfindung und die operative Planung verbessert. Darüber hinaus stellt die Integration von INS sicher, dass diese Daten hochgenau sind, was bessere Vorhersagen und Bewertungen von Meeres- und Umweltphänomenen ermöglicht.

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Reduzierte Bojenwartung und langfristige Stabilität

Unsere Trägheitssysteme sind bekannt für ihre Langlebigkeit und ihren geringen Wartungsaufwand, was entscheidende Faktoren bei Marineeinsätzen sind, bei denen Bojen über längere Zeiträume eingesetzt werden können. Ihre Langzeitstabilität bedeutet, dass die Boje weiterhin qualitativ hochwertige Daten liefern kann, ohne dass häufige Kalibrierungen oder Wartungen erforderlich sind, wodurch die Gesamtwartungskosten und Ausfallzeiten reduziert werden.

Integrieren Sie unsere Lösungen auf einfache Weise, um eine Echtzeit-Bewegungskompensation zu erreichen, die für die Erhöhung der Genauigkeit der von Bojensensoren erhaltenen Daten unerlässlich ist.
Unsere Trägheitstechnologie gleicht die Bewegungen der Boje in Echtzeit aus und sorgt dafür, dass die Daten konsistent und vor äußeren Einflüssen wie Wellen oder Wind geschützt sind.

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Unsere Stärken

Unsere Systeme kombinieren fortschrittliche Inertialsensoren mit GNSS-Technologie, um genaue Echtzeit-Positions- und Bewegungsdaten zu liefern, selbst in anspruchsvollen Umgebungen.

Genaue Positions- und Bewegungsverfolgung Präzise Daten über die Position einer Boje, die für ozeanographische Studien und Umweltüberwachung unerlässlich sind.
Robuste Leistung unter Meeresbedingungen Entwickelt, um extremen Wetterbedingungen, Wellen und Vibrationen standzuhalten und einen zuverlässigen Betrieb in anspruchsvollen maritimen Umgebungen zu gewährleisten.
Extrem niedriger Stromverbrauch energieeffizientes Design zur Verlängerung der Betriebsdauer bei Remote-Einsätzen mit begrenzter Stromverfügbarkeit.
Einfache Integration mit Maritimen Sensoren Lässt sich nahtlos in ozeanographische Instrumente wie Wellensensoren, Strömungsmesser und Wetterstationen integrieren.

Unsere Lösungen für instrumentierte Bojen

Wir bieten fortschrittliche Bewegungs- und Navigationslösungen, die sich perfekt für die Integration in instrumentierte Bojen eignen. Unsere leistungsstarken Trägheitssensoren und Navigationssysteme bieten Präzision bei der Erkennung und Verfolgung von Bojenbewegungen und gewährleisten so, dass die vom Bojensystem erfassten Daten genau und zuverlässig sind.

Ellipse N INS Einheit Rechts

Ellipse-N

Ellipse-N ist ein kompaktes, leistungsstarkes Single-Antennen-GNSS, das eine präzise Positionierung auf Zentimeterebene und eine robuste Navigation bietet.
INS Single Antenna RTK GNSS 0,05 ° Roll & Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-N
Ellipse D INS Einheit Rechts

Ellipse-D

Ellipse-D ist das kleinste Inertialnavigationssystem mit Dual-Antennen-GNSS und bietet präzisen Kurs und zentimetergenaue Genauigkeit unter allen Bedingungen.
INS Dual Antenna RTK INS 0,05 ° Roll und Pitch 0.2 ° Heading
Entdecken
Ellipse-D
Ekinox Micro INS Einheit Rechts

Ekinox Micro

Ekinox Micro ist ein kompaktes, leistungsstarkes INS mit Dual-Antennen-GNSS, das unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit in unternehmenskritischen Anwendungen bietet.
INS Internes GNSS Single/Dual Antenna 0,015 ° Rollen und Neigen 0.05 ° Kurs
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Ekinox Micro

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Fallstudien

Unsere Trägheitssysteme wurden erfolgreich in einer Vielzahl von instrumentierten Bojenprojekten auf der ganzen Welt eingesetzt. Von der ozeanographischen Forschung in der Arktis bis zur Echtzeit-Umweltüberwachung im Pazifik haben unsere Lösungen ihre Zuverlässigkeit und Genauigkeit unter schwierigsten Bedingungen bewiesen.

GRYFN

Modernste Fernerkundung integriert mit Quanta Micro

UAV LiDAR & Photogrammetrie

GOBI-Sensor mit Anschlüssen und Kühlsystem im Freien
Zurich UAS Racing Team

Fortschrittliche Entwicklung autonomer Fahrzeuge mit Ellipse-D

Autonome Fahrzeuge

Zurich UAS Racing Team kurz vor dem Überqueren der Ziellinie
Cordel

Gleiswartung mit Quanta Plus und Qinertia

LiDAR-Kartierung

LiDAR-Punktwolke mit modellierter kinematischer Hülle für die Eisenbahnwartung
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Sie reden über uns

Führende Forschungseinrichtungen, Marinebehörden und Umweltorganisationen auf der ganzen Welt vertrauen auf unsere Lösungen für Bewegung und Navigation.

Wir sind stolz darauf, Ozeanographen, Klimatologen und Fachleute der Seefahrt bei ihrem Streben nach Wissen und Umweltschutz zu unterstützen.

Université Pierre et Marie Curie
„Wir brauchten eine sehr schnelle und kostengünstige Lösung zur Messung von Richtungs-Wellenspektren im Ozean.“
University of Waterloo
„Ellipse-D von SBG Systems war einfach zu bedienen, sehr genau und stabil, mit einem kleinen Formfaktor – allesamt wesentliche Faktoren für unsere WATonoTruck-Entwicklung.“
Amir K, Professor und Direktor
Fraunhofer IOSB
“Autonome, groß angelegte Roboter werden die Bauindustrie in naher Zukunft revolutionieren.”

Entdecken Sie weitere See- und Unterwasseranwendungen

Entdecken Sie, wie unsere hochmodernen INS-Lösungen eine breite Palette von See- und Unterwasseranwendungen unterstützen – von Unterwasserrobotik und USVs bis hin zu Offshore-Energie, Baggerarbeiten und wissenschaftlicher Erkundung.


FAQ zu Anwendungen mit instrumentierten Bojen

In diesem Abschnitt beantworten wir häufige Fragen und Bedenken bezüglich instrumentierter Bojen und ihrer Anwendungen.

Wofür wird eine Boje verwendet?

Eine Boje ist ein schwimmendes Gerät, das hauptsächlich in maritimen und wasserbasierten Umgebungen für verschiedene Hauptzwecke eingesetzt wird. Bojen werden oft an bestimmten Orten platziert, um sichere Passagen, Kanäle oder Gefahrenbereiche in Gewässern zu kennzeichnen. Sie leiten Schiffe und Boote und helfen ihnen, gefährliche Stellen wie Felsen, Untiefen oder Wracks zu vermeiden.

Sie werden als Ankerpunkte für Schiffe verwendet. Festmacherbojen ermöglichen es Booten, festzumachen, ohne ankern zu müssen, was besonders in Gebieten nützlich sein kann, in denen das Ankern unpraktisch ist oder die Umwelt schädigt.

Instrumentierte Bojen sind mit Sensoren ausgestattet, um Umweltbedingungen wie Temperatur, Wellenhöhe, Windgeschwindigkeit und atmosphärischen Druck zu messen. Diese Bojen liefern wertvolle Daten für die Wettervorhersage, die Klimaforschung und ozeanographische Studien.

Einige Bojen dienen als Plattformen zum Sammeln und Übertragen von Echtzeitdaten aus dem Wasser oder vom Meeresboden, die häufig in der wissenschaftlichen Forschung, der Umweltüberwachung und in militärischen Anwendungen eingesetzt werden.

In der kommerziellen Fischerei markieren Bojen die Position von Fallen oder Netzen. Sie helfen auch in der Aquakultur und markieren die Standorte von Unterwasserfarmen.

Bojen können auch bestimmte Gebiete kennzeichnen, wie z. B. Ankerverbotszonen, Fischereiverbotszonen oder Badebereiche, und so zur Durchsetzung von Vorschriften auf dem Wasser beitragen.

In jedem Fall sind Bojen von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Sicherheit, die Erleichterung von Meeresaktivitäten und die Unterstützung der wissenschaftlichen Forschung.

Was ist Auftrieb?

Auftrieb ist die Kraft, die von einem Fluid (wie Wasser oder Luft) ausgeübt wird und dem Gewicht eines darin eingetauchten Objekts entgegenwirkt. Sie ermöglicht es Objekten zu schwimmen oder an die Oberfläche zu steigen, wenn ihre Dichte geringer ist als die des Fluids. Auftrieb entsteht durch den Druckunterschied, der auf die eingetauchten Teile des Objekts wirkt – in größeren Tiefen herrscht ein höherer Druck, wodurch eine Aufwärtskraft entsteht.

Das Prinzip des Auftriebs wird durch das Archimedische Prinzip beschrieben, das besagt, dass die auf einen Körper wirkende Auftriebskraft gleich dem Gewicht der von diesem Körper verdrängten Flüssigkeit ist. Wenn die Auftriebskraft größer als das Gewicht des Körpers ist, schwimmt er; wenn sie geringer ist, sinkt der Körper. Der Auftrieb ist in vielen Bereichen von entscheidender Bedeutung, vom Schiffsingenieurwesen (Entwurf von Schiffen und U-Booten) bis hin zur Funktionalität von schwimmenden Geräten wie Bojen.

Was sind Wellenmesssensoren?

Wellmesssensoren sind wesentliche Werkzeuge, um die Meeresdynamik zu verstehen und die Sicherheit und Effizienz von Schiffsoperationen zu verbessern. Durch die Bereitstellung genauer und zeitnaher Daten über die Wellenbedingungen tragen sie dazu bei, Entscheidungen in verschiedenen Sektoren zu treffen, von Schifffahrt und Navigation bis hin zum Umweltschutz. Wellenbojen sind schwimmende Geräte, die mit Sensoren zur Messung von Wellenparametern wie Höhe, Periode und Richtung ausgestattet sind.

Sie verwenden typischerweise Beschleunigungsmesser oder Gyroskope, um Wellenbewegungen zu erkennen, und können Echtzeitdaten zur Analyse an landgestützte Einrichtungen übertragen.