Kern, Thorsten A.Thorsten A.Kern1324356750000-0002-3336-4383Harms, JuliusJuliusHarms2023-09-122023-09-122023Technische Universität Hamburg (2023)https://hdl.handle.net/11420/43223Diese Dissertation präsentiert den Entwurf für modulares Multi-Sensor-Monitoring, für einen besseren Zugang von In-situ-Messdaten der Meeresoberfläche. Der Entwurf umfasst ein flexibles Messmodul für Hardware agnostische Sensorerweiterungen, einen eingebetteten Leitfähigkeits- und Temperatursensor für kostengünstige Salzgehaltsbestimmungen und einen Wellenenergiekonverter für Langzeitmessungen. Modelbasierte Entwurfsmethoden werden verwendet, um grundlegende Entwurfsprinzipien abzuleiten und eine Multi-Physik-Optimierung zu ermöglichen. Das kostengünstige System vereinfacht die Durchführung von In-situ-Messungen mit hoher räumlicher Auflösung und könnte den Weg für die nächste Generation der In-situ-Meeresüberwachungen ebnen.This thesis proposes a design approach for a modular multi-sensor monitoring system to improve accessibility to in-situ observations of the sea surface. The design includes a flexible measurement module for hardware agnostic sensor extensions, an embedded conductivity and temperature sensor for cost-effective salinity measurements, and a wave energy harvester for long-term deployments. Model-based design methods are used to derive fundamental design principles and allow multi-physics optimization. The low-cost system enables large-scale deployment of in-situ measurements and may pave the way for the next generation of in-situ sea surface monitoring.enhttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/System-DesignEnvironmental MonitoringEnergy-HarvestingSimulationElectromagneticsSensor DesignTechnologyEngineeringDoctoral Thesis10.15480/882.854410.15480/882.8544Renner, Bernd-ChristianBernd-ChristianRennerOther