基于云存储的海量海洋监测数据平台设计

海洋监测数据规模较大,当前平台处理数据能力较低,无法有效处理海量海洋监测数据,不能满足监控实时性的要求,为此,设计一种基于云存储的海量海洋监测数据平台,给出了平台的总体结构,主要包括海洋数据监测子系统和云存储子系统。针对海洋数据监测子系统,详细分析了数据采集卡、传感器、AD7606芯片的设计过程,传感器将得到的海洋监测数据发送至数据采集卡中,采集卡将结果传输至 AD7076芯片中,对数据进行处理,将处理后的结果存储至云存储子系统中。针对云存储子系统,给出了其详细架构和工作流程,设计了关键的实现代码。实验结果表明,所设计系统具有较高的运行效率,且采集的海洋数据较真实,监测结果可靠。     

基于无线传感网络的航道水下数据监测系统

航道水下数据采集和传输受到水下通信信道的多径干扰,导致数据监测的稳定性不好,提出一种基于无线传感器网络的航道水下数据监测系统设计方法。采用水下换能器基阵构建无线传感器网络,进行航道水下声纹数据、船舶辐射噪声数据以及海洋混响数据采集,采用局部总线技术进行监测数据的远程传输控制,采用TMS320C50 DSP芯片作为航道水下数据监测系统的核心处理芯片,进行航道水下数据的集成信息处理,监测系统的硬件设计分为无线传感器模块、数据滤波模块、中央控制模块以及总线模块,采用无线传感器网络进行数据监测系统的网络设计,实现水下航道数据流的多路复用、数据帧检测和上位机通信传输。测试结果表明,设计的数据监测系统能实现航道水下数据的准确采集和传输控制,数据稳定输出性能较好。     

海上浮式核电平台集成监测系统

海上浮式核电平台是"海、核、堆、船"四位一体的全新领域,系统复杂,还要适应海洋的特殊环境条件。海上浮式核电平台集成监测系统分为监测系统、数据采集系统和监测系统软件,监测系统对整个海上浮式核电平台的状态信息进行数据采集,将信息传输至数据采集系统,数据采集系统将传感器的有效数据通过串口通信模块发送给监测系统软件,数据处理模块对串口通信模块接收的数据进行计算和处理,界面显示模块接收数据处理模块传输过来的数据,在界面显示模块上显示数据。当监测系统软件收到监测数据后,可通过动中通卫星发送给陆上营运单位和环境保护部门,陆上的营运单位和环境保护部门可以同时收到浮式核电平台的监测数据,为营运单位开展的辐射环境监测和环境保护部门的双轨监测提供支持。本文的海上浮式核电平台集成监测系统基本涵盖海上浮式核电平台监测的主要方面。     

一体化海洋监测系统调试技术研究与应用

一体化海洋监测系统使用仪器和系统收集环境数据、平台位置、运动、稳性和锚链张力等,以支持作业者安全操作。该系统将采集、显示和存储半潜式平台各子系统的数据,集成了各种传感器和其它系统的数据,包括装载管理程序、环境监测系统、系泊监测系统交互、钢悬链线立管交互。研究结果将助推深水海洋平台海洋监测系统的全面国产化进程,提高系统的稳定性。     

海洋大数据混合云存储的迁移模型分析

随着GPS,GIS,RS等技术在海洋监测领域的应用,我国建成了完善的监测网络,导致海洋信息数据成指数级别增长。为了解决该问题,云计算技术在海洋信息管理领域得到广泛的应用。云计算技术把不同的计算资源进行逻辑重组,利用海量存储空间和强大的计算能力实现对海量数据的处理。数据迁移技术将数据在不同的存储介质间或者不同系统间进行迁移,来实现系统负载均衡。本文研究了云存储技术在海洋大数据存储和管理方面的应用,同时提出了基于云存储的数据迁移模型,并进行仿真实验。     

海洋环境信息平台中的云保密加密及存储技术研究

海洋环境信息平台能够提高人类对海洋资源的监测、开发和综合管理能力,随着监测能力和技术的发展,平台在处理和存储海量数据的能力方面明显不足。云存储是云计算技术的一种应用方式,以大规模、低成本、可靠性及可扩展性的特点来满足用户对海量数据存储的需求。本文提出基于动态属性的加密算法,该算法在提高访问灵活性的同时也保证了存储信息的安全性,能够有效提高加密算法的性能,降低网络的系统开销,保证海洋环境信息平台中存储数据的安全性。     

海洋环境可视化云架构信息平台技术研究

首先构建海洋环境可视化云架构平台,规定利用云平台进行数据上传和存储时的数据格式,并指出在进行云计算时Hadoop中各个参数的设置。对海洋数据信息可视化处理中的基于LIC算法的流场可视化进行分析,最后进行性能测试。测试结果表明:利用基于GPU的Hadoop云计算处理海量数据时加速比是CPU的20多倍,大大提高了计算速率。     

海洋实时监测数据库管理方法研究

海洋实时监测数据库为海洋环境预测部门提供了数据支持,本文根据海洋观察站数据库的要求,研究如何设计和实现海洋实时监测数据库管理系统。本文根据海洋监测元素的不同特点,设计并生成具体的海洋数据库表存储结构。利用国家海洋环境预报中心提供的原始监测数据作为数据来源,针对我国海洋实时监测数据库管理的具体需求,设计并实现了高速和全自动化的数据仓储系统。实验与模拟结果表明,该数据库管理方法能够满足用户对于数据快速更新和查询的要求。     

透平货油泵健康监测系统设计与实现

针对透平货油泵容易出故障、维护成本高等问题,设计并开发透平货油泵健康监测系统,实现对设备关键部件的状态监测及报警,以减少故障、降低维护成本。根据可靠性分析结果,清理出透平货油泵系统可能存在的薄弱环节,并实施相应的物理量监测。监测系统将控制系统PLC采集数据、振动数据采集卡采集数据及油液监测采集数据统一到一个监测软件平台中,实现对所有监测变量集中式的数据采集、信号处理、数据分析、特征提取、监测报警、数据存储及历史数据回放等功能。试验结果满足设计需求。     

基于云存储的船舶通信数据存储平台设计与应用

随着海洋各类电子信息广泛应用,传统的基于单中心的通信数据存储平台性能已经越来越不能满足数据类型及数据量的极速增长。基于云平台的存储系统可以通过分布式的物理资源对数据进行统一存储,不仅提高了存储数据效率,并且通过云存储中心可以对各种类型的存储数据进行检索,可实现不同物理地址数据的共享。本文针对不同区域的船舶AIS系统,在研究AIS数据信息特征的基础上,设计基于云存储的信息共享平台,最后进行仿真。