Offshore Sensing AS簡介：
挪威Offshore Sensing AS公司成立于2014年，是Christian Michelsen Research的商業(yè)化運作子公司。CMR長期生產(chǎn)錨系和漂流浮標產(chǎn)品，漂流浮標價格便宜、易于投放、可通過衛(wèi)星通訊。但是漂流浮標有很多局限性，它們會很快的漂過用戶感興趣的區(qū)域，因此限制了其實用性和作業(yè)時間。因此在2005年CMR基于漂流浮標的基本原理，設(shè)想設(shè)計一個儀器搭載平臺，不會漂過用戶感興趣的區(qū)域，又可以無需使用錨系而進行定點觀測，Sailbuoy由此產(chǎn)生。2009年對Sailbuoy進行了一系列的現(xiàn)場測試包括近海遠海，進一步的改進設(shè)計，提高質(zhì)量。到目前為止Sailbuoy已成為一款成熟的商業(yè)化產(chǎn)品，Offshore Sensing AS公司目前研發(fā)、生產(chǎn)和銷售Sailbuoy。
Sailbuoy介紹：
Sailbuoy是一個擁有長期續(xù)航能力的海洋自主巡航觀測系統(tǒng)。不會輕易漂過您感興趣的海上區(qū)域，又可以無需使用錨系而進行定點觀測。
Sailbuoy海洋風力巡航觀測系統(tǒng)是一款可搭載多種海洋環(huán)境監(jiān)測儀器（波浪、水質(zhì)、氣象）的無人自動觀測系統(tǒng)，依靠風力航行，既能保持原位定點觀測，也能大海域大范圍自動巡航或橫跨大洋。通過銥星通訊系統(tǒng)用戶可以實時的與Sailbuoy進行遠程通訊和航行跟蹤控制。
標準的Sailbuoy長2m，排水量60kg，荷載10kg，配備30W太陽能板，海上持續(xù)巡航時間可達12個月，巡航速度1-2節(jié)（3節(jié)），海上風速3-30 m/s。
Sailbuoy風力無人船
狂風暴雨？能見度低？波濤洶涌？刺骨寒風？危險海域？10級風？浪高10米？
派Sailbuoy出海！
Sailbuoy應(yīng)用
1. 海洋水文和氣象數(shù)據(jù)觀測
2. 波浪測量
3. 水質(zhì)監(jiān)測
4. 收集水下數(shù)據(jù)、海上數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站
5. 海上溢油監(jiān)測及預警
6. 海上赤潮追蹤
7. 海洋動物和魚群
8. 遠洋信息收集
9. 海底地震信號收集和傳輸
10. 海面信號中轉(zhuǎn)站
Sailbuoy主要特點：
1、 以風作為動力，低功耗設(shè)計，能耗極低
Sailbuoy以風作為推進力，航行時非常像傳統(tǒng)的帆船，Sailbuoy可以根據(jù)路徑點位置自動計算航行路線，自動航行不需要人為干涉，頂著風轉(zhuǎn)向前進，接近用戶定義的路徑點位置，非常適合長期獨立。此外，Sailbuoy含有專門設(shè)計的低功耗電子單元，功耗非常低，能夠在極低的甚至無太陽能環(huán)境條件下連續(xù)航行數(shù)月之久，不必時時依賴于太陽能來進行航行，非常適合在高緯度、低光照地區(qū)使用。
2、 適應(yīng)惡劣海上環(huán)境
Sailbuoy非常堅固耐用，其設(shè)計和測試均是在非常惡劣的海上環(huán)境下進行的，比如：大風大浪、寒風刺骨、光照極低、低可見度。大量的測試表明：Sailbuoy在惡劣環(huán)境下的表現(xiàn)非常優(yōu)異，且在海上能抵御各種障礙物和海冰，甚至在9級海況下也能表現(xiàn)出優(yōu)異性能。
3、 續(xù)航能力強
Sailbuoy專門設(shè)計用作執(zhí)行長期任務(wù)，可在海上持續(xù)工作幾個月至1年之久。
4、 易于投放和回收
Sailbuoy體積小巧，重量輕，僅60kg，兩個人就能輕松抬動，非常容易投放和回收。幾乎任何船只都可以用來對Sailbuoy進行投放和回收，比如快艇、救生艇、漁船和海洋工程船等，而且投放和回收無需專業(yè)人員來進行。
5、 對海上設(shè)施無威脅
Sailbuoy的設(shè)計使其不會損壞或卷入海上漂浮的碎片雜物、錨系系統(tǒng)和其它海上構(gòu)筑物。并且能夠抵御與海冰或漂浮碎片的碰撞，而不會發(fā)生破裂、卷入碎片或卷入水底等情況。對海上構(gòu)筑物不會產(chǎn)生任何潛在的威脅。
6、 搭載能力強
Sailbuoy可搭載型號為Datawell Mose G1000波浪傳感器，一款基于單一GPS測波原理來對波高、波向、波周期進行連續(xù)長期的觀測的傳感器。Sailbuoy可以無需使用錨系而保持原位定點進行波浪觀測，又可以連續(xù)地大面積地測量一個海域的波浪。Sailbuoy可以自動航行到目的地海域，完成任務(wù)后自動返航，避免了波浪浮標投放和回收的費用。波浪參數(shù)實時進行計算，并通過衛(wèi)星發(fā)回岸上，同時原始數(shù)據(jù)保存在船上數(shù)據(jù)采集器中，等待回收以后，用戶可以下載并進行后處理。
GPS原理測量波浪的優(yōu)勢是：
（1） 性價比高，故障率低，無需額外的其它傳感器輔助；
（2） 波向測量不需要羅盤，因此受磁性干擾低；
（3） 可以測量更低頻率的波浪；
（4） GPS尺寸小，重量輕，可以非常方便的集成到Sailbuoy上；
（5） 性能穩(wěn)定，永遠不需要再校準。
此外，Sailbuoy采用模塊化設(shè)計，還可以搭載多種海洋環(huán)境監(jiān)測儀器（如水質(zhì)、氣象等）和回聲測深儀，同時進行氣象、近表層海水溫度、鹽度、溶解氧濃度以及葉綠素等水質(zhì)、氣象參數(shù)的觀測以及回聲探測。
7、 多種自動巡航模式
Sailbuoy搭載多種海洋環(huán)境監(jiān)測儀器，依靠風力自動航行，在航行過程中收集傳感器的數(shù)據(jù)。Sailbuoy能夠無需使用錨系而保持原位定點觀測，又可以連續(xù)地大面積地測量對某個海域進行測量。Sailbuoy可以自動航行到目的地海域，完成任務(wù)后自動返航，避免了昂貴的現(xiàn)場投放和回收的費用。
Sailbuoy自動巡航模式有四種：路線模式、定點模式、兩點往返模式、區(qū)域巡航模式。
8、 實時遠程桌面控制
用戶通過銥星雙向通訊系統(tǒng)可以實時與Sailbuoy進行通訊，并進行航行控制。用戶可以登錄基于瀏覽器的網(wǎng)站來對Sailbuoy進行命令控制，更新航路點信息，并且從Sailbuoy上下載傳感器的數(shù)據(jù)，控制和監(jiān)測Sailbuoy的進程。搭載的傳感器同樣可以通過網(wǎng)站界面來進行控制和數(shù)據(jù)的獲取。Sailbuoy具有高度自動性，只需用戶進行極少的命令輸入就可以讓Sailbuoy自動來執(zhí)行規(guī)定的任務(wù)。實際上用戶僅僅需要給Sailbuoy一個遵循的軌跡即可，巡航數(shù)據(jù)就可以通過用戶界面進行實時顯示。
基于瀏覽器的控制桌面
Sailbuoy技術(shù)指標
物理指標：
1. 長：2 m
2. 寬：0.52 m
3. 高：1.13 m
4. 吃水：0.57 m
5. 排水量：60 kg (包含載荷)
6. 載荷重量：10 kg
7. 動力：風
運行指標
1、 海上持續(xù)時間：幾個月—12個月
2、 速度：1-2節(jié) (3節(jié))
3、 適于航行的風速：3-30 m/s
4、 適于航行的波高：15+ m
5、 控制：基于瀏覽器云端控制命令和數(shù)據(jù)
電子指標
1、 太陽能板功率：30W
2、 自動航行通訊：銥星SBD
3、 載荷數(shù)據(jù)通訊：銥星
4、 載荷供電：280Wh可充電鋰電池
（可選560Wh）
可集成的標準傳感器（不限于以下傳感器）：
1、 波浪傳感器
傳感器型號：Datawell MOSE G1000
測量原理：GPS原理（無差分），永遠不需要校準
波高測量范圍：-20-20m，波高測量精度：1-2cm
波周期：1.6-100s，波周期分辨率：0.1s
波向范圍：0-360°，波向測量精度：1.5°
標準波浪測量周期：20分鐘
2、 水質(zhì)傳感器
（1）溫鹽（CT）傳感器
型號：N.Brown G-CTD
溫度測量范圍：0-30°C，初始精度：±0.005°C，分辨率：±0.0001°C
電導率測量范圍：0-60mS/cm，初始精度：0.010mS/cm，分辨率：0.0001mS/cm
響應(yīng)時間：0.4s
測量頻率：5Hz
功耗：35mA，12VDC
（2）溶解氧傳感器（光學法）
型號：AADI Oxygen Optode 4835
測量范圍：0-500uM，0-150%
分辨率：＜1uM，0.4%
測量精度：＜8uM，＜5%
響應(yīng)時間：t（63%）＜25s
功耗：0.16+48mA/s
（3）葉綠素傳感器（帶防生物附著刷）
型號：Eco FL
測量范圍：0-125ug/L或0-400ug/L
檢測限：0.02ug/L
（4）Turner C3三傳感器水質(zhì)儀（帶防生物附著刷）
可任意選擇3種傳感器：水中原油、水中精煉油, 濁度，CDOM、藍綠藻、后向散射等
3、氣象傳感器
型號：WS-220WX-RH
自動氣象站（12參數(shù)），系統(tǒng)帶有GPS、三維羅盤、三軸加速度計以及三軸陀螺儀
可測量參數(shù)為：相對風和真實風、風速和風向（超聲波技術(shù)）、氣壓、相對濕度、溫度、GPS定位信息、測量航向信息）、測量橫搖和縱搖、旋轉(zhuǎn)信息等。
4、 回聲測深儀
型號：Simarad WBT Mini
脈沖類型：CW + FM （Linear up-sweep）
分束換能器：
型號：Simrad ES333-7CDK Split
頻率范圍：270-445kHz，333kHz（標準）
波束寬度：7°（標準工作頻率）
脈沖長度：8ms
使用小推車運輸Sailbuoy非常方便
Sailbuoy自主航行任務(wù)——案例
一、2016年航行任務(wù)
時間：2016年夏天
地點：挪威北海
航行周期：2個月
任務(wù)航行目的：測試Sailbuoy作為波浪測量浮標的性能
結(jié)果：Sailbuoy在2個月后成功自動返回起點。測量的波高達14.3m，有效波高8m。
二、2014年航行任務(wù)
時間：2014年夏天
地點：挪威北海法羅群島
航行周期：2個月
任務(wù)航行目的：測試在風和海流變化劇烈的情況下Sailbuoy的性能，同時采集表層海水的溫度、鹽度和溶解氧數(shù)據(jù)
結(jié)果：Sailbuoy在2個月后成功通過Norwegian Fishing船舶進行了回收，航行期間經(jīng)歷了高達7.5m的波浪，80節(jié)的風速環(huán)境。
三、2013年航行任務(wù)
時間：2013年9月
地點：挪威斯瓦爾巴特群島
航行周期：10天
任務(wù)航行目的：Sailbuoy搭載不同傳感器，控制Sailuoy與冰緣線保持一定距離
結(jié)果：Sailbuoy全程與冰緣線保持一定的距離（40km），隨著冰緣線移動，Sailbuoy的航路點隨之更新。
四、2013年航行任務(wù)
時間：2013年3月
地點：Cape San Blas南部
航行周期：2個月
任務(wù)航行目的：Sailbuoy獲取表層海水參數(shù)，用于模型建立
結(jié)果：2個月后成功回收Sailbuoy。Sailbuoy搭載傳感器有溫度、鹽度、溶解氧，1小時獲得一次數(shù)據(jù)。期間經(jīng)歷風速30節(jié)。
Sailbuoy案例圖片
