1.5本选题研究的主要内容及创新特色

本选题研制的应用波浪能的海洋环境监测节点，采纳了电磁感应传递能量，利用浮块转化波浪能，并将其转换为动能，通过电磁感应转化成电能并储存在蓄能装置中，通过蓄能系统进行稳定输出，并提供给环境监测设备、照明、无线传输及导航等。

本选题主要的研究内容包括：

（1）监测节点的总体设计：主要进行海洋环境监测节点的结构总体设计及原理方案设计，包括方案总体布置；各种结构、仪器的作用分析，环境监测节点的工作原理设计，分析蓄能系统的必要性，并对其进行密封和防腐设计。

（2）波浪能的分析研究：研究波浪能的产生及特点，分析了影响波浪功率的因素；研究了水波理论，推导出实际海况下的波形方程。

（3）监测节点结构稳定性校核分析：计算总体结构的重心及浮心位于海平面的位置，探讨其稳定平衡性。同时对其倾覆力进行分析，并进行校核。

（4）监测节点结构强度校核分析：设计加强肋板及各种钢材来缓解下应力集中，保证结构的强度。利用软件Workbench对设计好的该海洋环境监测节点进仿真，计算该监测节点的应力及位移，进行强度校核。

本选题所设计产品，创新性主要体现在：

（1）海洋环境监测功能的开发：该节点具有综合性，可实现多种环境因素的测量。它可以实现对海风风速大小的监测，对海水及空气温度的测量、可实现对波浪高度及速度（洋流）的测算，同时，它还可以对海平面高度进行定位以及海水污染指数的测定，具有极强的实用价值。

（2）结构形式的设计：本监测节点对其结构形式进行了独创的设计，通过对镶嵌在上下结构表面的多点分布式柱状磁体结构发电机的巧妙布置，并将带有电磁感应线圈的浮块嵌套在每根柱状结构上，最大限度的对波浪能进行能量转换，对维护工作机组的实施有明显的作用。

总而言之，这种海洋环境监测节点，巧妙应用波浪能这一新型可再生的清洁能源，在自行提供所需电能的前提下，实现了海洋环境监测主要功能的基础上，还可为过往船舶提供安全保障，对海洋的开发利用打下坚实的基础，为海洋安全提供保障，具有广阔的应用前景和良好的市场价值。