船域网中构建通信接口方法研究

随着物联网技术的发展,以射频识别和无线传感器网络等技术为基础的船域网得到广泛应用。船域网是集成了无线传感器网络、射频识别等技术的综合信息网络,通过监测船舶设备运行状态、实时采集航行、水文等信息来实现船舶航线计算、船舶运行危险监测、事故应急管理等功能。本文研究船域网中RFID和无线传感器网络的融合,提出一种通信接口的设计方法,研究基于Huffman编码的LZW数据压缩模型,并给出仿真结果。     

自适应干扰抵消在船舶通信系统中的应用

在船舶信息化技术飞速发展的今天,绝大部分船载设备都需要与船载通信控制系统建立联系,从而能够实现对整个船舶运行状态的实时监控。但是在有限的船载空间中,需要安置众多的通信交换设备,多种设备之间必然存在通信干扰,因此为了提高通信网络的性能,需要对网络中的干扰进行滤除。本文结合船载通信设备的特点和网络拓扑结构,介绍了一种自适应干扰滤除算法,该算法能够主动侦测系统中的干扰信号,通过反馈网络,对干扰信号的特征进行主动学习,然后在网络中的节点对噪声进行滤除,从而大大提高了船舶通信系统的整体性能。     

船联网信息感知与交互技术

船联网是指多艘船舶通信设备间组成的通信网络,主要用于船舶间数据和信息的传输,是近年来一种新型的海上通信网络。由于海洋恶劣的通信条件,以及舰载通信设备的性能制约,船联网至今仍然未能得到广泛的应用,且相应的研究成果亦数量较少。本文针对船联网的信息感知与交互技术进行了研究,设计不同船舶间的信息感知与通信框架,并给出不同网络间的选择算法,以解决船联网中不同船舶的通信接口设计问题,以及交互过程中的通信方式选择问题,对今后船联网的发展具有一定的借鉴意义。     

基于无线传感器的船载通信系统

为解决在海洋上建立基站困难的问题,需要建立一个安全稳定的船载通信系统,提出一种基于无线传感器网络的船载通信系统设计方法,给出了无线传感器系统的结构、逻辑设计方案,设计了一种系统在应用过程中对船舶准确定位的软件方法。该船载通信系统的设计实现了跨海域多媒体通信的无障碍化、可以准确判断船舶地理位置信息,实验结果表明,本系统具有可靠性高、可扩展性强、应用范围广等优点。     

船联网CAN网络中的数据高效传输算法

船联网是基于互联网技术和通信技术发展而来的一项热点研究,它通过有线网络和移动网络在船舶内部、船舶之间、船舶与基站之间构建起了高效的数据传输网络。在船联网中,CAN网络作为一种高效、可靠性良好的通信方式获得了非常广泛的应用。本文的研究目的是通过优化船舶CAN通信网络的硬件设备,提高数据传输的冗余特性,最终实现船联网数据的高效传输。     

一种新型海上无线集成网络的研究与实现

为实现不同船舶之间的有效通信,多种通信设备得到了实施和应用。然而通过实践发现,由于通信技术的适用范围和情境不同,采用单一通信手段无法完全满足用户的通信需求。为了实现船舶之间的高效通信,本文提出了一种新型的海上无线集成网络,该网络通过集成多种通信方式,如海上Wi MAX网络、卫星通信网等,能够实现不同类型船舶,在不同距离和不同情境下的通信需求。给出系统的结构和各部分元素的功能描述,并设计相应的通信网络选择算法,使得船舶能够根据实际需求,自动选择合适的通信手段和通信路径。     

船舶实时数据系统的无线传感器网络能耗最优化研究

船舶实时数据系统是以船域网为基础的数据传输网络,对于监测船舶的航行状态、保障船舶的航行安全有着极其重要的作用。无线传感器网络是该系统的重要组成部分,因而如何实现海上无线传感器网络的能量消耗最优化,也是实现该系统的关键之一。本文研究的主要内容是:在满足实时通信时延要求的前提下,如何计算出每个传感器节点所需要的最小传输功率,并提出一种基于单跳的传输估计方法,通过该方法能够有效计算出所需的最小功率,仿真证明该方法的可行性。     

梯形船舶电力系统网重构模型及算法设计

船舶电力系统网络是船舶内部重要的输配电网络,负责为各种船载设备、仪器和系统提供动力和能源,是整艘船舶中最不可或缺的部分。在船舶日常航行中,电力系统网络往往会出现多种故障,由于船舶电力系统网络的特殊构造,局部的故障往往会对网络的其他部分产生较大的影响。为避免这一情况的发生,通常采用网络重构的方法,隔离故障网络和正常网络,使得电力网络能够不受局部故障的影响,继续为其他设备和仪器提供电力。本文对梯形船舶电力系统网络进行研究,提出一种固定费用网络流模型,并设计相应的解决方法,证明本文提出的方法能够有效解决梯形船舶电力系统网络的重构问题。     

BP神经网络在船舶远程监控中的应用研究

近年来,随着无线通信、传感器网络等技术的快速发展,船舶远程监控系统在保障航运安全、维护船载设备等方面发挥着越来越重要的作用。船舶远程监控系统实现船岸间数据信息共享和交互,对船载设备的运行状态进行实时监控,并根据采集的数据进行状态预测和故障诊断。本文在船舶远程监控系统基础上,利用BP神经网络的自组织学习特性,提出远程故障诊断模型,该模型能够根据设备运行参数对故障趋势进行准确判断并发出预警。     

舰队传感器的物联网互联技术研究

传感器网络作为一种低成本高效能的数据采集与监控网络,已经被应用于多种应用场景,并发挥着越来越重要的作用。而采用传感器网络对船舶状态进行监测,对船员状况进行检查等,已成为当代船舶的基础功能之一。随着越来越多的舰载设备被纳入到这个传感器网络中,通过不同船舶间网络的交互,舰队物联网逐渐形成。为进一步提高舰队物联网的使用效能,本文对物联网的互联技术进行研究,提出一种将IPv6个域网与船舶传感器网络相融合的舰队物联网方案,通过仿真结果可看出,本文提出的方案具有较好的使用效果,能够在当前的船舶和舰队中获得使用。