自动化集装箱码头AGV无线通信系统设计

为了实现自动化集装箱码头AGV作业时能随时随地与中控系统保持实时可靠通信,设计研发AGV无线通信系统。该系统主要由车载子系统、无线网络子系统、有线网络子系统等构成。在现有5.8 GHz无线设备基础上,设计FRSP快速漫游切换协议,实现AGV行进时在基站间频繁无缝漫游切换;设计基于VLAN的LRSP双链路冗余切换协议,实现有线和无线链路同步切换。采用ICMP协议定制开发设备状态快速侦测功能,以满足无线链路拓扑关系的快速变化要求,实现数百网元的网络毫秒级拓扑刷新和设备故障报警。该系统已在青岛港自动化集装箱码头实际应用,能够在港口复杂的作业工况和电磁环境下,为AGV提供持续可靠的通信。     

基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法

舰船通信受海上环境的影响,导致其噪声以及信号不稳定,传统的舰船无线通信多信道分配方法已经无法满足舰船通信要求,出现网络吞吐量差的问题。为此,设计一种基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法。引入干扰模型对舰船无线通信多信道的当前状态进行评估,并优先考虑负载量较大的链路分配更多的带宽,判断信道负载以及节点优先级,设定舰船无线通信多信道分配标准,以此完成舰船无线通信多信道分配。经实验证明,此次设计的基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法比传统方法网络吞吐量高,能够满足舰船无线通信多信道分配需求。     

船舶网络远程通信系统的优化设计与实现

针对传统CAN总线工作中容易出现的传输可靠性低的问题,有针对性的设计与实现了一种新的船舶网络远程通信系统。给出无线通信模块设计过程,将串口和宿主机连接在一起,通过GPRS、RMS和卫星终端等无线通信方式实现远程通讯,无线通信模块主要包括MCU单元、无线收发单元与串口通信单元。软件设计时,分析了系统功能与需求,按照模块化设计理念,设计软件结构模型,给出系统通信协议设计过程和通信处理流程。实验结果表明,所设计系统能够保证报文转发完整性和报文接收准确性。     

e-Navigation架构下的海上船舶通信研究

e-Navigation是IMO提出的新一代信息化船舶综合业务框架,旨在通过信息化和现代化的方式,实现船舶状态信息自动化监控、海洋数据服务以及岸舰间有效通信等业务。e-Navigation架构共有岸基系统、船载系统和通信链路3个主要部分,其中通信链路方式是实现岸基系统和船载系统的关键,但能够实现高速率无线通信的手段当前仍然比较缺乏。针对这一情况,本文对e-Navigation架构下的海上船舶通信进行研究,并提出一种基于IEEE802.16e的岸舰通信方式,能够满足高速率高可靠的无线传输,以及满足e-Navigation架构下各种应用的需求。     

基于北斗短报文的测量船舶动态管理系统研究

本文通过对北斗短报文通信技术的研究,提出基于索引模式的船舶动态数据压缩方法,设计并实现了一套新型的测量船舶动态管理系统,实测证明该系统能解决传统通信模式下测量船舶管理难的问题,数据传输稳定可靠,近远海区域内都能适用。     

卫星导航系统中船舶无线通信信号截获方法

随着海洋工程的发展,海上通信越来越受到重视。船舶通信问题一直是行业研究的一个重点。随着我国卫星导航系统的成熟,船舶通信质量得到了一定改善。可以针对卫星导航系统进行分析,并进一步研究船舶的运动状况等。卫星导航系统作为船舶通信中必备的系统,也有一定的缺陷。会受到多种环境的影响,导致设备无法正常稳定工作,需要不断研究卫星导航系统对船舶无线通信信号的截获方法。     

大数据分析下舰船通信网络链路故障恢复方法

传统船舶通信网络链路故障恢复方法存在链路层故障定位不准确的问题,导致后续故障恢复无法有效对数据链路层进行数据信道重建,影响大数据通信信息的交互。为此,提出大数据分析下舰船通信网络链路故障恢复方法。在大数据分析技术基础上,采用神经网络算法对舰船通信网络链路故障进行定位,设计链路层策略恢复方法,实现链路层交互信道恢复。仿真结果表明,所提方法可有效解决传统链路故障恢复方法中存在的问题,其链路故障恢复率最高可达99.8%,具有一定实际意义。     

全船无线通信系统网络架构与可靠性研究

分析船舶通信系统发展趋势以及发展船舶无线通信系统的必要性.根据无线传输特性和船舶内部环境,提出全船无线通信系统架构.应用试验检测和仿真方法,研究无线信号在船舶钢制环境下的传输特性,并开展可靠性分析,提出解决思路和方法.研究表明,通过合理选择通信频率,构建网络架构、优化通信协议等措施,可以建立全船可靠无线通信系统.     

基于耦合通信链的海洋监测传感器网络技术

为实现实时可靠的海洋环境监测,需要采用高效可靠的传感器网络技术,然而当前的传感器网络主要采用单一通信手段组成通信链,使得传感器网络的稳定性和可靠性难以适应海洋环境的严苛要求。为解决以上问题,本文提出一种基于耦合通信链的海洋监测传感器网络,与传统海洋传感器网络不同,其将有线链路和无线链路有机耦合,为传感器数据的传递和处理提供冗余链路和多种选择,提高了传感器网络在海上环境中使用时的可靠性。     

舰载激光通信设备设计及试验研究

无线光通信因无电磁辐射、不易受电磁干扰等优点,是复杂电磁环境和无线电静默等场景下的重要通信保障手段。针对海面信道,采用Naboulsi模型进行参数设计及链路功率余量分析。介绍舰船长距离激光通信、动平台扫描捕获跟踪和高精度视轴稳定等关键技术及总体设计方案,将研制的舰载激光通信设备在海上进行长时间应用测试,实现了32 km,1 000 M以太网数据的稳定传输。试验表明,设备的各项性能参数符合设计要求。