ISPS规则下船舶人员智能安保系统研究与实践

根据ISPS规则中船舶人员安保的条款,研究、设计并且实施了人员安保的智能管理系统,包含总体方案、BR基站、蓝牙网络、IB-FSBA算法、智能手环、系统可靠性和系统编码。在蓝牙网络方面,采用微微网和散射网结合的方式组网,对于网络中的手环,采用模糊的和人工智能的贝叶斯算法查找各个手环,采用定位算法确定各个手环的位置坐标;在可靠性和智能手环方面,设计并且采用一种新的发明专利方案。该整体解决方案最终在ST-246海洋工程船上予以具体实施。     

基于北斗救援和ISPS规则的船舶人员安保管理系统研究

针对北斗短报文技术和ISPS规则下的人员安保要求,设计了船舶人员安保管理系统。研究了北斗卫星天地海网络和短报文技术,设计了高可靠性的北斗ISPS船舶网络和船舶人员出入口信息点布局及低功耗便携式BDS北斗卫星微基站,并安装于救生设备上,以便船舶遇难时,无论船舶还是救生设备都能够及时通过北斗卫星网络向总部求援,实现双向通信。提出并采用了Super-Bluetooth算法以便实现蓝牙多对多通信,提出并采用了基于RSSI信号模糊集合和贝叶斯函数的IB-FSB模糊智能算法,以便实现蓝牙手环的查找和定位,设计了支持IP67防护标准的专用智能手环和BR通信微基站方案,讨论了系统可靠性设计、编码设计和软件设计。研究和试验成果表明,本系统解决了蓝牙组网和模糊识别问题,达到了设计目的和要求。     

基于北斗救援和ISPS规则的船舶人员安保管理系统研究

研究了基于北斗短报文通信方式的船用ISPS人员管理及救援管理的系统,具体包含天地海北斗卫星网络、船舶通信网络、低功耗高可靠性的BDS北斗通信基站,提出了基于模糊集合和贝叶斯的多对多Super-Bluetooth算法,设计了手环检索和定位的BR通信基站方案,提升和实现了基于北斗救援的ISPS人员管理。     

舰艇抗沉过程的多智能体仿真模型

为了分析抗沉组织的抗沉效能,找出影响抗沉效能的关键环节,建立了抗沉过程仿真的多智能体模型.介绍了抗沉过程多智能体的构成以及各个智能体的功能;建立了基于专家系统的抗沉指挥中心智能体的推理模型;在建立单步液舱调整方案集生成算法的基础上,使用启发式规则和逼近理想解排序相结合的综合推理算法建立了液舱调整决策智能体的推理模型;使用时延Petri网对抗沉过程多智能体的仿真过程进行了建模,并通过船模仿真算例,分析了影响抗沉效能的关键环节.     

梯度DPSO算法在舰船电力通信网络规划中的应用

为了降低舰船电力通信网络的故障率和网损量,将梯度DPSO算法应用到舰船电力通信网络规划方法中,实现对网络规划方法的优化。根据舰船电力通信网络的运行特点,搭建对应的规划模型,并确定模型的目标函数与约束条件。在该模型下应用梯度DPSO算法实现对模型的离散化处理,通过分配网络资源,分别从网络的传输网与业务网2个方面,实现对电力通信网络的规划。为了验证梯度DPSO算法的应用性能设计实验并得出结论:通过梯度DPSO算法的应用网络规划结果的故障率降低了62.5%,同时网损量减少了17.8%。     

船载货物监控传感网络的设计与实现

针对传统船载货物监控成本高、数据可信度低、系统不易拓展的现状,设计了船载货物的海事监控传感网络系统.系统由基于无线传感器网络的船载监控网络、基于通用分组无线业务技术(GPRS)的公共移动通信网络和基于浏览器/服务器(B/S)模式的上位机监控平台组成.船载监控网络采用分层的网络拓扑结构、自适应成簇算法、统一的通信协议,终端节点采用休眠/激活机制,提高了网络的健壮性和寿命.GPRS网络能将紫蜂(ZigBee)网络采集的传感信息及时投递至远程服务器,监控中心人员通过浏览器即可查询货物各方面的状况.本系统在实验测试中表现出性能稳定、实时性强、数据可靠性高等特点,可为类似研究提供一定参考.     

《现代港口智能图像安保系统》科研项目通过上海市科委鉴定

2008年9月24日下午,一个加强港口安保的科研项目<现代港口智能图像安保系统的研究和开发>在上海港公安局罗泾派出所通过了上海市科委鉴定.     

船舶无线传感网络的能耗均衡路由算法设计

为了提高船舶无线传感网络的连通性能,针对传统量化传导协议容易导致路由冲突的问题,提出一种基于能耗均衡的路由算法。构建船舶无线传感网络的节点分布拓扑结构,根据传感网络各个节点的能量开销构建路由连通性代价约束参量模型,采用拥塞控制方法进行船舶无线传感网络路由的防冲突设计,以能耗均衡为控制目标函数,实现船舶无线传感网络的能耗均衡拓扑控制,实现路由优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行船舶无线传感网络的路由算法设计,能有效降低各个节点的能量开销,提高网络的寿命和连通性。     

船舶目标跟踪过程信息智能过滤算法

现有的船舶目标跟踪信息智能过滤算法对于障碍物遮挡的信息过滤量小,因此设计一种船舶目标跟踪过程信息智能过滤算法。引入边缘算子,并调整各个算子的权重,完成船舶目标状态信息的采集,提取跟踪目标的运动特征,并通过欧氏距离的解析式对船舶运动特征进行降维,利用光流法的搜索模板定位最佳目标匹配点,完成船舶目标跟踪过程信息智能过滤算法的设计。在实验中,分别利用现有算法和设计的算法,对某行驶中的目标船舶进行遮挡信息过滤,结果显示,设计的算法中过滤掉的障碍物信息占比平均值比传统算法高出64%,验证了设计算法的有效性。     

基于条码技术和蓝牙技术的备件库管理系统

基于条码技术与无线蓝牙技术构建备件库管理系统,实现对备件库存产品的精确、动态、高效和低成本管理.系统充分利用蓝牙技术的自动组网功能,通过蓝牙的微微网增加出入库操作和盘存操作的并行性,能够满足装备的管理需要.蓝牙技术的应用也解决了有线条码扫描仪对形体庞大备件出入库进行扫描操作时所面临的移动性困难问题.系统还以B/S架构共享备件库存信息.     

基于IGA-BP算法的船舶航向智能自适应控制系统设计

在深入研究基于BP学习算法的前向神经网络以及模糊神经网络控制器的基础上,针对模糊神经网络控制器难以设计以及传统BP学习算法易于陷入局部收敛的不足,结合免疫遗传算法的全局收敛特性以及BP学习算法局部收敛的快速性,提出了一种基于混合计算智能方法的IGA-BP算法的神经网络参数的优化设计方法.将设计的控制器用于建立船舶航向控制系统模型,仿真结果表明,在船舶无干扰和存在随机干扰的情况下,基于IGA-BP算法设计的船舶航向控制系统均能使船舶转向控制无超调,跟踪快,比BP学习算法的控制效果更理想.     

基于OPNET动态调度时隙分配数据链研究及仿真

战术数据链是数字通信技术在军事方面的典型应用,时分多址接入技术是数据链里面的核心技术。针对战术数据链网络中传统时隙分配算法无法适应战场多变环境,时隙资源浪费严重,无法动态分配等问题,提出一种基于优先级调度策略的动态时隙分配算法,利用OPNET仿真平台设计实现基于此算法的舰艇海上通信仿真系统,对应用系统进行了详细网络规划,并对系统网络性能进行仿真分析和比较。     

分布式调度系统的设计

文章介绍了某调度系统当前的技术状态,并分析了系统任务可靠性较低的原因。为提高任务可靠性把分布式处理思想引入系统设计,并对改造后系统可靠性的提高进行了分析论证。最后,对关键算法的时间复杂度和消息复杂度进行了估算。     

基于FPGA的模糊PID控制器设计

模糊PID(Proportion Integration Differentiation)作为一种先进的智能控制算法,在工业中的实际应用范围却远远落后于传统PID算法,其原因是智能控制算法的复杂性使得控制器实现困难、占用资源多、运行效率低。分析了利用FPGA(Field Programmable Gate Array)实现智能控制算法的优势,提出了利用查找表来实现模糊算法的新的实现方式,具有设计灵活、开发期短、可靠性高、运行高速等优点。     

基于分布式自主协同制造的船体分段智能车间体系

针对当前基于制造执行系统的船体分段智能车间设备故障报警不及时、数据流通传输速度慢、运行可靠性差等问题,提出一种基于分布式自主协同制造的船体分段智能车间体系。概述分布式自主协同制造,介绍船体分段智能车间的总体架构与运行机制等,对基于分布式自主协同制造的船体分段智能车间体系进行设计,并提出实现船体分段智能车间分布式自主协同制造涉及的关键技术,为船舶制造企业打造智能制造车间提供一种新的参考方法。     

基于ACE的RTK移动终端接入VRS系统

网络RTK相比于常规RTK,作业范围广,可靠性高.RTK移动终端与VRS数据中心之间实时性好的差分数据传输链路是实现稳定高精度定位的关键技术之一.ACE实现了通信软件开发中用到的许多基本设计模式,基于ACE框架构建的RTK移动终端接入VRS系统,通讯延时小,测试结果表明系统能稳定实现RTK定位.     

结构可靠度分析的智能计算法

模糊数学、神经网络、遗传算法并称为智能计算方法.对功能函数没有明确表达式的问题进行可靠度分析,本文提出了基于响应面重构的智能计算法,即构造一个模糊神经网络响应面并采用遗传算法进行可靠度计算.算例分析表明,该方法与传统的二次多项式响应面方法相比,计算精度较好,可大大减少有限元分析次数.该方法用于大型复杂海洋工程结构的可靠度分析,可相应提高工作效率和解题质量,具有实际应用价值.     

智能润滑技术在船舶智能化发展中的应用

船舶智能化已成为船舶行业未来发展的必然趋势。针对传统船舶润滑系统的使用和维护现状,提出智能润滑技术,并以智能润滑技术为基础设计出智能润滑装置。通过"在线监测、智能净化、故障预警"的智能润滑技术替代"离线检测、定期换油、事后维修"的传统润滑模式,实现船舶润滑系统的智能管理,全天候保证润滑系统的高质量油品品质,降低设备故障率,从而保障船机安全性,提高船舶润滑系统的可靠性和智能化程度。     

某型直流低压网络智能化管理系统的可靠性设计与分析

系统将Micro自动化平台等技术应用到舰船的直流电网控制系统,优化了舰船直流低压网络的配置.为了提高设备的可靠性,在设备的设计与生产过程中采取了简化电路,减少了元器件数量与规格,元器件的降额设计与元器件的筛选,装置的热设计等一系列可行的措施,解决了现役舰艇相关设备存在的一些不足.为了分析和研究直流低压网络智能化管理系统的可靠性,建立了装置各部分之间依存关系的方框图和数学表达式,并在确定系统主要模块部件时,对可靠性定量指标进行了合理的性能分配.     

基于HHGA-RBF算法的网络态势预测模型研究

安全态势评估作为网络安全态势技术的重要组成部分,对于最终决策的制定起着关键作用。目前关于安全态势评估的研究较为热门,但尚不成熟,其中安全态势预测更处于起步阶段。在对现有网络安全态势评估方法和技术进行调研分析基础上,基于对当前网络安全态势的数据分析,得到量化后的离散数据点,研究得出这些离散数据点在时间轴上具有非线性分布的特点,提出了一种基于HHGA-RBF算法的网络安全态势预测模型,对态势评估输出的数据,采用预测模型对安全态势的发展趋势进行预测。根据网络安全态势的实际特点,对该算法进行了改进,详细讨论了具体的预测算法和执行过程。最后,设计并实现了军用网络安全态势评估软件系统,实现了网络态势预测。