基于大数据平台的船舶动态导航信息系统

由于目前船舶动态导航信息系统数据量日益增加,导致当前系统数据处理能力较差,船舶导航定位异常的问题频发,无法获取有效的导航信息对船舶运行提供帮助。针对此情况,设计大数据平台下的船舶动态导航信息系统。根据大数据技术对系统中央控制器以及通信接口展开优化,为数据的传输与处理提供基础。同时,在软件模块中引入卡尔曼滤波技术完成定位处理,提高数据精度。将硬件与软件相结合,完成船舶动态导航信息系统优化过程。经系统测试结果证实,大数据系统的定位数据误差较低,可有效提升船舶导航系统的使用效果。     

大数据资源调度下船舶网络信息传输方法优化

为解决常规船舶网络信息传输方法传输稳定性较低的不足,提出了大数据资源调度下船舶网络信息传输方法优化,基于多进程的船舶网络信息传输整合,优化船舶网络通信PCI地址映射机制,改善船舶数据传输信息的打包方式,完善船舶无线网络信息传输协议,实现大数据资源调度下船舶网络信息传输方法优化,实验数据表明,提出的船舶网络信息传输方法较常规传输方法,传输稳定性提高25.71%,适合于大数据资源调度下的船舶网络信息传输。     

云计算平台下船舶通信网络信息块应急调度系统设计

为了有效提高船舶通信网络信息块调度速率,设计云计算平台下信息块应急调度系统。以PLC单片机为核心,搭载GPS和GSM芯片,同步连接全球定位系统和云计算数据平台,完成船舶数据整合和传输,建立传输BP神经网络,提高信息微控制器传输信息的处理速度,通过VIsaualC++工具,开发系统控制端软件,实现系统集成控制,完成通信信息块应急调度系统的建立。实验研究表明,与传统调度系统相比,设计的调度系统固定信息调度量环境下,信息块调度速率提高近23%,固定时间环境下总信息块调度量提高24.5%,可以证明能有效提高调度速率。     

基于无线网络的船舶监控系统的设计与实现

为了提高船舶航行的安全性,并为船舶的日常管理和安全救助提供指导和帮助,提出建立基于无线网路(CDMAIX)的船舶监控系统.该系统利用CDMA1X无线网络传输船舶GPS动态信息和MPEG-4视频信息,集船舶动态监控和视频监控于一体.针对岸上因特网与船舶局域网用户的不同带宽.使用一种视频分级传输架构,对不同带宽的用户发送不同质量的视频流.同时为了提高视频无线传输的速度和质量,采用多路CDMA1X信道捆绑拓宽带宽技术传输船舶视频信息.渤海湾烟大线(Yantai-Dalian)客滚船上的实际测试表明:该系统完全满足近岸船舶监控的实际需要.     

软件无线电技术在船舶海上信息平台的应用研究

随着海上各类数据业务的发展,如何提高数据传输平台效率成为了船舶信息平台研究的关键。传统的信息平台数据交互(特别是军事类的)利用专用芯片实现,系统的可扩展性较差,已经越来越不能适应现代船舶数据业务的发展。软件无线电利用通用的硬件平台,数据传输及处理通过软件方式实现不同类型数据交互。本文重点分析海上信息平台接收机信号传输及处理模型,给出基于软件无线电架构的实现方式,最后对平台进行仿真。     

船联网数据分发的路径时延模型研究

近年来由于信息传输时延问题导致船舶航行事故频发,为减小船舶航行安全事故发生的概率,对船舶航行过程中数据分发路径传输时延问题的有效处理成为当前亟待解决的问题,逐渐受到了广泛关注。在船联网数据分发通信过程中,需要通过多层网络对不同船舶的通信状态进行传输和接收,由于舰船数据分发网络路径的结构层次复杂,且易受到外界因素干扰,信息传输频率不同,造成信息传输特征存在延时、错误等问题,会对通信效果造成不良影响。因此,针对船联网数据分发的路径时延模型进行研究,提出采用信息重排的网络性能优化算法对船舶数据分发向量进行重新排列,以便提高数据集成优化程度,实现网络数据分发路径成优化评估信息,保障信息传输质量。为检验该方法的有效性和灵敏度,分别进行数据分发延时检测实验和误差检测实验,实验结果证实基于信息重排的网络性能优化算法设计的船联网数据分发的路径时延模型信息传输性能及抗干扰能力均优于传统方法,有较高的参考价值。     

港口引航综合业务信息平台的设计与实现

引航工作是国家行使主权的象征,同时也是一项高风险的工作.为了保障我国引航的安全、高效,通过分析引航工作的实际需求,采用基于GIS的多层叠加显示模型和AIS、DGPS、数据融合等先进技术与水流监测仪、视频监控等先进装备,构建集调度排班、船舶动态查询、引航辅助技术于一体的引航综合业务信息平台.该平台通过广域网、局域网和AIS无线通信网接收来自各终端设备的实时数据,包括船舶动态信息、航道视频监控信息、实时水流信息等数据,并实时在平台窗口中更新显示,用户可以通过该平台查询船舶、锚地、泊位、水深、航标等与船舶引航安全相关的数据,为船舶安全引航提供辅助决策支持.     

基于以太网的船舶电力系统动态电能质量监测与故障诊断系统设计

[目的]现代船舶电力系统的信息化、自动化、智能化和安全运行的要求越来越高,传统的基于现场总线的船舶电力信息交换系统已经无法满足要求。[方法]通过Modbus/TCP工业以太网弥补现场总线的不足,并在此基础上联合船舶电力系统现场总线采集的固有数据和在线测量装置采集的实时数据建立数据中心,结合相关性理论和神经网络智能算法进行大数据分析,[结果]完成船舶电力系统动态电能质量监测与故障诊断,并用LabVIEW实现人机界面设计。[结论]通过实验室平台验证了该方案软、硬件实现的可行性。     

船舶保密系统的设计与实现

为了提高船舶通信中的信息安全性,进行船舶保密信息系统设计。提出一种基于椭圆曲线密码通信的船舶保密系统设计方法,采用二进制比特序列调制方法进行船舶保密信息传输的信息编码,根据Turbo码构造加密和解密密钥,运用椭圆曲线密码体制构造船舶保密通信的传输协议。在嵌入式Linux内核下进行加密算法加载,实现船舶保密系统优化设计。仿真测试结果表明,采用该方法进行船舶保密通信,数据的加密性较好,抗攻击和干扰能力较强,数据信息安全性得到提高。     

沿海港口水域综合智能监管平台

为提升沿海港口水域的监管能力,增强管理手段,提高监管效率,以"数据监测-模型分析-系统集成-工程应用"为主线,建立基于物联网和数据挖掘技术的沿海港口水域综合智能监管平台,实现港区水上信息采集、传输、分析、发布的自动化流程体系,服务于港口水域船舶生产调度、航道养护、港作船舶调度、水文信息预报和信息发布等工作。平台通过信息化监管和分析手段,为港口航道的管理决策过程提供更加丰富、准确、及时的辅助信息,使管理过程更加科学、高效,从而提升航道生产效率,提高港口经济效益,为港口管理部门提供水上交通信息智能化辅助决策。