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。     

基于SOC估算的船用锂电池组健康管理研究

船用锂电池是新能源船舶的重要设备,如何精确的估计锂电池的荷电状态以及根据船舶运行工况进行对锂电池组的健康管理是保障船舶安全经济运营的关键。通过Vmin无迹卡尔曼滤波法对船用锂电池组的荷电状态(SOC)估计,仿真验证了Vmin无迹卡尔曼滤波法在估算电池组SOC时有较高精度；同时,结合船舶运行工况研发锂电池组健康管理策略,对船用锂电池组的SOC,单体电压,电流,光伏发电功率多参数综合分析,把电池状态分为健康,亚健康,不健康三种状态。实船运行表明,该电池组健康管理能保障锂电池组工作在安全范围内,有效促进船舶的安全运行。     

基于SOC估算的船用锂电池组健康管理

精确估计船用锂电池的荷电状态,并根据船舶运行工况对锂电池组进行健康管理是保障船舶安全、经济运营的关键。通过最小单体负载电压V_(min)-无迹卡尔曼滤波(UKF)法对船用锂电池组的荷电状态(SOC)进行估计,仿真验证V_(min)-UKF法在估算电池组SOC时有较高的精度;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组健康管理策略,对船用锂电池组的SOC、单体电压、电流和光伏发电功率等参数进行综合分析,将电池状态分为健康、亚健康和不健康3种状态。实船运行结果表明,该电池组健康管理能保障锂电池组工作在安全范围内,有效促进船舶安全运行。     

锂电池组串联均衡系统研究

锂电池组串联使用的安全性问题是其在船舶上是否能应用的关键技术之一,锂电池组的不一致性会使电池组中串联充放电时个别电池提前损坏,寿命大大缩短,严重时会出现爆炸等安全问题。本文提出了一种无损的能量转移式电池组均衡方案,并从实验上进行了验证,证明了该方案的可行性和先进性。     

多功能船载智能终端研究与应用

多功能船载智能终端是在充分调研船载终端应用需求的基础上,采用模块化设计、通用配件和标准接口协议研发的新一代船载终端产品。利用国产定位导航技术,将电子江图、船员远程核验、船舶机务管理、船舶过闸申报等新的业务功能集成在船载智能终端平台上,实现了终端与船舶传感设备、集控设备及相关门户网站的有效对接,具备良好的扩展性、开放性和安全性,大大提升了船舶通航、船舶航行安全监管效率,具有很好地推广意义。     

船舶电机全生命周期数据管理及故障预警研究

为确保船舶安全可靠航运,建立了一种大型船舶电机全生命周期数据管理及故障预警系统.该系统通过输入船舶电机生产制造工艺流程数据和接收设备运行维护数据,可以实现对船舶电机设计制造、运行状态监测、维修服务等全过程进行数据管理,从而有效实现船舶电机运行状态监测、故障及其前兆诊断分析、远程辅助现场维修等功能.     

远程监控技术在港口设备管理中的应用

利用GPRS数据传输,将远程监控系统应用到港口大型设备管理中,实现港口大型设备运行数据的实时采集和快速集中,获得现场监控数据,实现远程故障诊断,有效提高设备信息采集的实时性、便捷性,为维修作业提供可靠、及时的数据支持。     

海事AIS检定仪在海事监管中的应用效能

船舶的AIS设备是海事主管机关跟踪和掌握船舶静态和动态信息的重要手段,在船舶避碰、海事管理和增强VTS功能等方面发挥了巨大的作用。然而,由于多方面的原因,船载AIS设备,特别是B类AIS设备在设备本身、信息质量、船舶配备和设备运用等方面的存在诸多问题,严重制约了船载AIS设备应有功能的发挥。本文将介绍一种船载AIS设备检测系统—海事AIS检定仪,探讨该设备在海事现场执法中的应用优势,介绍设备应用的典型案例,分析海事AIS检定仪的意义和行业影响。     

纯电动游览船锂电池组的控制策略

为提高纯电动游览船的续航能力,对其动力锂电池组的控制策略进行研究。针对桂林地区的新型纯电动游览船,设计一种基于锂电池组的供电系统拓扑结构,采用基于锂电池的荷电状态(SOC)、电压和电流多参数约束算法估计锂电池组的动态峰值功率;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组控制策略,开发相应的控制系统,并进行实船测试。测试结果表明,该电池组控制策略能满足船舶在不同运行工况下对功率分配的需求,保证船舶稳定运行,并能有效地控制电池组的功率输出,充分利用电池组的剩余电量,提高船舶的续航能力。     

舰载分布式数据库动态优化策略研究

随着船舶自动化和智能化程度的日益提高,船舶系统中各项子系统数据的采集和存储成为越来越重要的部分。由于系统数据量巨大,数据库系统的建立和优化变得非常有必要,一般的船载数据库采用分布式存储方式,各系统的数据可以高效快速地分散存储,降低了系统发生故障的概率。本文主要论述了分布式数据库的主要特点,从多种角度分析了数据库的结构,并提出了一种适用于船载设备的数据库动态优化方法,改进了数据库的结构,一定程度上提高了数据的处理效率,改善了系统的易用性。     

高可靠性的船用多重冗余锂电池管理系统研发

以现有新能源为主、锂电池组为储能装置的船舶电力系统的锂电池管理系统为研究对象,针对其可靠性不高和不具备冗余特性而不适合船舶应用场合的问题,提出一种由双机主从与三线路传输共同构成的多重冗余方案,并根据马尔科夫过程理论对所设计的系统进行可靠性分析。试验结果表明,采用多重冗余方案的锂电池管理系统,除正常工作时能实时监视电池组状态信息外,故障时仍能选择不同冗余方式确保系统可靠工作,从而验证了所提出的具有高可靠特性的多重冗余方案的正确性与可行性。这种具有多重冗余高可靠性特性的锂电池管理系统,在新能源船舶中具有良好的应用前景。     

VDR"冗余"供电,警惕好心办错事

航行数据记录仪可在发生事故前后一段时间内安全和有效地存储船舶运行状态、位置轨迹、以及船舶操作和决策人员的指令及执行情况等信息.一旦船舶发生事故,相关海事管理部门可以从获取的航行数据记录仪中读取信息,以尽可能真实完整的还原事故过程,并为事故原因的调查分析提供有力支撑.它可以说是在通常情况下并不起眼,但在关键时刻发挥重要作用的船载设备.     

纯电动游览船锂电池组的控制策略

为提高纯电动游览船的续航能力,对其动力锂电池组的控制策略进行研究。针对桂林地区的新型纯电动游览船,设计一种基于锂电池组的供电系统拓扑结构,采用基于锂电池的荷电状态(SOC)、电压和电流多参数约束算法估计锂电池组的动态峰值功率;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组控制策略,开发相应的控制系统,并进行实船测试。测试结果表明,该电池组控制策略能满足船舶在不同运行工况下对功率分配的需求,保证船舶稳定运行,并能有效地控制电池组的功率输出,充分利用电池组的剩余电量,提高船舶的续航能力。     

门座起重机振动监测系统研究

振动监测是港口门座起重机状态监测与故障诊断的重要方法.设计了振动监测节点的硬件和软件及远程上位机监控程序.利用2种加速度传感器分别测量起重机低频和高频振动,实现了振动数据的无线远程传输、存储、分析处理.通过现场试验证明系统的可靠性、有效性.     

基于无线网络的船舶机械设备工作状态数据实时采集系统

设计基于无线网络的船舶机械设备工作状态数据实时采集系统,实时高效采集船舶机械设备工作状态数据,为船舶设备管理提供可靠参考与依据。设备层利用内部总线建立与数据采集层有效连接,连接构建完成后,数据采集层的数据采集模块使用基于FPGA的数据采集技术采集船舶机械设备工作状态数据,采集的数据经基于RPODTD的数据传输延时优化策略优化后的无线网络,向数据存储层实时高效传输,由数据存储层有效压缩、控制后,分类存储船舶机械设备工作状态数据。实验结果表明,该系统可较好采集与传输船舶机械设备工作状态数据,数据传输时延低。     

船载远程图像传输系统设计与研究

在考虑带宽和可靠性的情况下,采用海事卫星F系统进行船载远程图像的传输。介绍远程控制的原理,根据其设计了船载远程图像传输方案,并对方案进行说明。在远程图像的传输过程中会受到数据量大、传输延迟等问题的影响,针对这些问题本文利用基于流媒体的交互技术和流媒体数据轻量化技术,实现了视频的流互动性、生动性,增强了远直播控制端、船舶和陆地之间的交流,增强了二者的互动性。     

船舶远程识别与跟踪(LRIT)进展概况

一、船舶远程识别与跟踪(LRIT)概述船舶远程识别与跟踪(Long-Range Identificationand Tracking of Ships,简称LRIT)通过从船载自动识别系统(AIS)提取船舶识别码、船位和时间等数据,并利用全球海上遇险和搜救系统(GMDSS)的Inmarsat-C或高频设备(HF)以固定的时间间隔发送LRIT数据,经计算机对数据处理,实现船舶的远程识别与跟踪。LRIT由船     

无线以太网在船舶机舱自动化监控中的应用

船舶工业向着自动化方向发展,船载自动化设备越来越普及。其中,船舶机舱的自动化监控系统在船舶自动化中占有重要地位。本文针对传统船舶机舱监控存在的自动化程度低等问题,结合无线以太网的通信技术,设计和改进船舶机舱自动化监控系统的通信网络,并系统的介绍该系统的数据采集原理、远程监控和现场监控的结构。     

船载远程电子通信设备异常信号识别方法

传统的船载远程电子通信设备异常信号识别方法存在着识别性能差的缺陷,为此提出船载远程电子通信设备异常信号识别方法研究。利用比较判别法对采集的船载远程电子通信设备信号进行判别,对异常信号特征进行提取并组成异常信号特征集合,以异常信号特征集合为依据采用异常信号识别算法对异常信号进行识别,实现了船载远程电子通信设备异常信号的识别。通过实验得到,提出的船载远程电子通信设备异常信号识别方法识别正确率比传统方法高出24%,说明提出的船载远程电子通信设备异常信号识别方法具备更好的识别性能。     

基于云计算的船舶航行数据存储与备份系统设计

随着船舶领域信息化、数字化水平的提高,船载信息化设备产生的数据量越来越大,如船舶自动识别系统、电子海图系统等,船舶航行数据中包含大量的潜在价值信息,对船舶航行数据进行挖掘能够获取船舶航迹特征,对于海事监管、航行交通管理等有重要的作用。本文研究一种基于云计算的船舶航行数据存储与备份系统,云计算平台能够处理海量的船舶航行数据,并通过服务架构和数据库技术,将船舶的航行数据进行可靠的存储和备份。本文重点介绍云计算技术的核心内容、船舶航行数据存储系统的构成、数据库技术以及系统的软件开发关键环节,具有一定应用价值。