塔台联动控制技术在天津港船闸信号台中的应用研究

文中通过研发塔台联动控制技术,通过移动网络通道等将潮位信息数据传送至天津航标处,系统实现了潮位信息的自动采集发送功能,提高水文观测信息化水平。     

CAN总线技术在船舶分布式水密门报警系统中的应用

随着船舶测控技术的发展,各类传感器在船舶分布式水密门报警系统中得到了广泛应用,传感器分布在设定好的监控节点位置,采集所需的各类物理数据,采集数据通过CAN总线传输至监控中心,在监控中心完成船舶机舱的数据分析,出现故障则发送报警信息。基于CAN总线技术的船舶分布式水密门报警系统能够实时监控机舱的运行状态,是保障船舶安全运行的重要系统。本文分析了整个系统的数据采集、传输、分析等功能模块,最后给出了仿真结果。     

基于余水位的潮位实时推算系统

为了有效控制附近海域潮位,保证通航安全和合理有效地利用水深资源,详述了余水位的基本原理和潮汐差分方法,提出了基于此理论的验潮方案和潮位推算算法,并开发了一个潮位实时推算系统.系统采用多线程、串口通信等技术,与GPS接收机、潮位遥报仪、电脑主机等硬件进行实时通讯,获取定位信息和遥报潮位等数据,利用差分潮位推算施工船舶所在...     

基于实时精密单点定位的长距离航道潮位控制方案

应用实时PPP技术解决长距离航道潮位控制问题,首先需要理解PPP技术的原理、解算模型及模型精度,采用实时连续参考站提供的高精度钟差及卫星轨道误差对GPS采集数据改正即可得到实时PPP测量数据;通过实时PPP测得的GPS高再经姿态改正、潮位提取、基准面转换等步骤获得潮位。     

船舶航行数据远程采集系统

介绍了一种基于卫星通信的船舶数据远程采集系统,该系统采用嵌入式控制设计,组合船舶C站和自动识别系统(AIS)设备组建系统,利用C站的卫星通信功能接收陆地远程控制指令,通过嵌入式控制系统实现对C站和AIS设备的远程控制。采集C站和AIS设备中的船舶航行信息,通过卫星通信将航行信息传送到陆地船舶管理系统,实现了船舶数据的远程采集,为提高船舶自动化和现代化管理水平提供了技术平台。     

基于潮波数值模拟技术的潮位推算及其精度验证

基于潮波数值模拟技术的潮位推算算法可以推算测区内任一区域的潮位,减少临时验潮站,尤其是海上定点验潮站的布设,避免潮位改正模型的误差。文章利用实测潮位资料对基于数值模拟技术的推算潮位进行了验证,取得了较好的结果。     

基于物联网技术的船舶危险货物监测系统

研究物联网技术的船舶危险货物监测系统,实时、全面监测船舶危险货物,保障船舶危险货物运输安全性。该系统通过终端层内的RFID、多种传感器等设备,采集危险货物的固定信息以及状态信息,并通过构建RFID处理模型融合采集的信息,保证采集信息完整性;通过网络层将融合后的危险货物相关信息传送至监控层数据库中存储,同时监控层采用深度学习网络检测危险货物的实时状态,并通过监控中心和智能终端展示监测结果。测试结果显示：该系统能够获取危险货物的状态变化信息;保证阅读器在货物监测时均匀分布,避免RFID发生采集碰撞,全面读取货物信息;能可靠检测货物状态,判断货物是否发生泄漏或者损害。     

“浪龙”波浪观测数据中潮位影响的消除方法

"浪龙"是采用声学表面跟踪技术(AST)进行波浪观测的声学多普勒剖面流速仪,作业水深可达50 m,其采集的波高数据以各个时刻的绝对水深值表达,因此波高数据中包含了潮位的影响。文章采用线性拟合法消除了潮位对波高的影响,得到了真实的波高过程,并进一步采用自相关函数和傅里叶变换得到了波列的频谱,通过与Storm软件计算结果的比较,验证了该方法的正确性。     

GPRSTK在航潮位测量及在天津新港航道的实现

在分析传统潮位测量方法和潮位模型缺陷的基础上,给出了GPS在航潮位测量方法。基于GPSRTK动态定位技术,系统地研究了GPS RTK在航潮位测量、数据处理的基本理论和流程,并对潮位测量和数据处理中的GPS RTK高程质量控制、姿态改正、动态吃水改正、潮位提取、垂直基准转换5个关键问题进行了深入研究,最终确定了测量船测量期间的在航潮位。将这些研究成果应用到天津新港航道的在航潮位试验中,2 d的试验结果表明,GPS在航潮位测量方法相对传统的潮位测量方法在实施的简便性、精度等方面具有较大的优越性。鉴于该方法的特点以及航道的特点,建议该方法广泛推广应用于航道在航潮位测量中。     

远海PPK测量潮位用于深度基准面计算的研究

为实现远海潮位精确监测,基于GPS后处理技术(post processing kinetic,PPK)开展了远海锚定PPK潮位测量技术测量精度及稳定性研究,对潮位提取方法采用最小二乘法拟合的准确性进行验证,PPK潮位整体精度优于10 cm,对于计算确定深度基准面的精度进行分析,其精度与水位计潮位确定深度基准面的方法基本...     

GPS在航潮位测量中的关键技术研究

在传统潮位测量方法缺陷分析的基础上,提出了在航潮位测量思想。为了获得高精度的在航潮位测量成果,对利用GPS RTK/PPK技术进行潮位测量和数据处理中的关键问题进行了深入的讨论。这些关键问题主要有姿态改正、GPS高程质量控制、垂直基准转换、基于信号的在航潮位提取。在姿态改正中,详细的给出了姿态改正的计算模型;对于GPS RTK/PPK高程数据存在的异常的问题,给出了Kalman滤波以及Heave修正的方法;为使GPS在航潮位研究实用化,对验潮中垂直基准的转换问题进行了深入的研究和讨论,最后给出了无缝垂直基准的概念和转换思想;利用信号处理理论,基于Butterworth滤波器,提取出了潮位,并将GPS潮位与潮位站潮位进行了比较,获得了理想的结果。     

航道水深实时监控系统的原理及实现方法

为了更好地掌握航道水深信息，引入了航道水深实时监控系统的概念。该系统是基于测深仪和AIS设备而构建的，系统由多个监控点和一个监控中心组成，监控点的测深仪采集到该点的水深数据后经过处理器调试送人AIS，由AIS将这些水深及位置信息发送出去，监控中心的AIS接收这些数据信息并将其经过解码处理之后在开发的电子海图上显示出来，从而实现水深的实时监控功能。该系统的组成、工作原理及其实现的方法通过理论分析及实验验证是可行的。     

基于嵌入式的海洋运输环境数据采集与动态监控节点设计

为保障海上船舶运输数据的有效采集和监控,需要对海上船舶运输数据环境监控系统进行设计。采用当前算法进行监控时,存在监测范围小、成本高、功耗高、实时性低等问题。为此,提出一种低功耗适用于海洋运输环境的物联网动态监控的节点设计方案。该方案先定义基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统模型,将此系统模型分为无线传感网络、汇聚节点和监控中心,在此基础上对传感器节点、汇聚节点以及监控中心的硬件均进行设计,并给出基于ZigBee技术的无线传感器组网过程,设计出基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统。实验结果表明,该方法能够对海洋环境信息进行数据采集和动态监控,具有低成本、功耗低和丢包率低等方面的优点,具有可行性。     

基于嵌入式的海洋运输环境数据采集与动态监控节点设计

为保障海上船舶运输数据的有效采集和监控,需要对海上船舶运输数据环境监控系统进行设计。采用当前算法进行监控时,存在监测范围小、成本高、功耗高、实时性低等问题。为此,提出一种低功耗适用于海洋运输环境的物联网动态监控的节点设计方案。该方案先定义基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统模型,将此系统模型分为无线传感网络、汇聚节点和监控中心,在此基础上对传感器节点、汇聚节点以及监控中心的硬件均进行设计,并给出基于ZigBee技术的无线传感器组网过程,设计出基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统。实验结果表明,该方法能够对海洋环境信息进行数据采集和动态监控,具有低成本、功耗低和丢包率低等方面的优点,具有可行性。     

潮位推算技术在盘锦长航道水深测量中的应用

针对盘锦长航道水深测量中的潮位控制问题，通过对潮汐理论进行研究，根据盘锦航道具体情况，采用基于潮汐调和分析的潮位推算技术，建立潮位推算模型，对海上长距离航道进行潮位控制。通过海上定点实测潮位、推算潮位数据比对及不同时间段航道沿线水下地形测量数据比对得出，2种方法得到的数据资料均满足相关规范要求，充分表明基于潮汐调和分析的潮位推算技术准确可靠，能够满足水深测量精度需要，可以在同类型的长航道水深测量中应用。     

基于GPRS的雷电流参数实时监控系统的设计

采用GPRS技术,AT89C51微处理器作为控制核心,研制了一种可以实时传输雷电流参数的系统。重点介绍了该系统的硬件结构设计、软件设计和监控中心的设计。该系统充分利用GPRS技术,具有实时性、接入速度快、按流量计费等优点。     

基于二向倾角传感器的海上风机单桩基础在线监测系统设计

提出一种基于二向倾角传感器的海上风机单桩基础监测系统,通过对传感器测量数据进行实时在线采集,并通过光纤网络传输至陆上监控中心服务器进行智能分析,结果显示,当桩基础受地质条件或强大外力影响导致倾角仪测量值超过报警值时,监控中心服务器会生成报警信息并发送至负责人,以便及时采取控制措施。该系统具有灵敏度高、成本低、使用简单等特点,可方便全时段全海况条件下的监测,为海上风机单桩基础监测预警提供一种新的途径。     

基于GPRS网络的浮标水深远程监测系统研究

基于GPRS网络的浮标水深远程监测系统包含一个监控中心和多个现场处理单元。数据经过定时采集、处理后,发送到与之相连的DTU,DTU将数据传输到岸基监控中心。监控中心选用TCP/IP协议接收DTU发送的实时航道水深和坐标数据并显示在地图上。系统的实现可减轻航道管理部门劳动强度,提高工作效率,降低生产成本,提升航道维护质量。     

滚装直跳板码头装卸作业潮位预报方法

针对滚装码头装卸车辆的潮位范围选择问题,以滚装直跳板为研究对象,分析跳板技术状态、船的状态、通行车辆性能和码头参数等因素对作业潮位的影响,并将影响情况定量转化为仅以跳板工作角度为未知数的不等式组,采用数值迭代法求解出跳板工作角度范围,进而预报作业潮位范围,并通过工程实例对该作业潮位预报方法进行验证。结果表明,该作业潮位预报方法具有普遍适用性,可用于指导滚装船制定码头装卸作业计划。     

调和常数法加密潮位及其精度分析

为满足疏浚施工对实时潮位连续性的要求,研究使用调和常数和余水位法将潮位数据由十分钟一次加密到一分钟一次,以连云港徐圩长期潮位站的实测潮位数据为依据,分别通过十分钟间隔和三十分钟间隔余水位来计算加密水位,并给出了实测潮位与加密潮位的比对分析结果,结果表明,十分钟间隔余水位计算的加密潮位与实测潮位均偏差约3cm,30min间隔余水位计算的加密潮位与实测潮位均偏差约6cm。