风力发电机实时状态监控系统设计

深海和远洋地区蕴藏着丰富的太阳能、风能等新能源。船舶在这些海域航行时,如果能够充分利用这些新能源,不仅可以提高船舶的能源结构,提高船舶的续航能力,而且对于改善船舶的电力系统、动力系统性能有重要的意义。船舶风力发电机组要位于船舶的上层甲板上,借助船舶风力发电机可以利用海上的风能为船舶电力系统提供充足的电力。本文研究的重点是船舶风力发电机的状态监控,研究的主要目的是提高船用风力发电机的可靠性,结合Labview平台,建立了船舶风力发电机的状态监测系统。     

风传感器数据融合算法研究

对于风速风向的实时测定是海上船舶安全系统重要功能之一,在船舶各位置部署风传感并采集风速风向数据,通过无线传感网络将采集数据传输至安全信息中心,由于数据采集传输过程中较易受到海上环境的影响,定位精度较低,本文对风传感器位置部署进行了优化,引入平均数据传输跳数方式,对风传感器数据进行融合,提高计算精度。     

面向风帆助航的海洋风力资源分析方法

为分析风帆助航条件下海洋风力资源对远洋船舶的辅助推力,将风场与航线数据在电子海图上叠加显示.通过设计算法,建立任意航线上风向变化与色彩变化的映射关系,以色彩的变化直观显示航迹带内的风向分布特征,利用矩阵实验室(MATLAB)对海洋风场数据进行读取和可视化,并对风速进行统计分析.研究结果表明,海上风速、风向在一定海域内保持稳定,为航行船舶风帆助航的可行性以及最优航线设计提供了理论依据和数据支持.     

不同风向和风速下动力定位船舶的动力响应分析

海上作业的海洋结构物须有良好的定位能力以方便各种工程的实施,为了实现高精度、不受水深影响的定位,越来越多的深海作业船舶倾向于安装动力定位系统。本文参考了某动力定位船舶的船型参数与船体响应幅值算子,利用OrcaFlex水动力软件模拟计算不同风向、风速下的动力定位船舶动态响应运动情况、推进器的反力和反力矩,实现了对动力定位船舶在不同风向下的动力学分析,得出不同风向和风速对船舶动力定位精度的影响,确定了船舶动力定位时的最佳风向并提出了若干工程建议,有助于船舶动力定位的优化设计及保证海上安全作业。     

利用ECDIS快速绘算真风

<正>0引言气象数据的采集是各国航海实践中不可或缺的一部分,准确的气象数据既能校对气象预报的准确性,又能为气象预报精度的优化提供参考。风向与风速作为海上航行中最常用的气象要素,对天气系统的判断和海上航行安全有着举足轻重的意义。准确、连续地记录真风风向和风速,是海上航行中用于估算船舶与大型天气系统的相对位置的重要手段,也是恶劣天气中船舶操纵的重要参考依据。在航海实践中,由于船舶的运动,实际直接测得的风并非真风,而是船舶运动产生的船风     

风力助航在船舶航行中的优化建模研究

首先介绍风力助航船舶航行优化的原理,从原理出发描述燃料最省的航行路线模型建立方法,并且通过实验仿真说明风力助航船舶航线与风向和航速有关。在此基础上通过优化准则得到最优的目标函数,实现了风力助航船舶的最优路径。     

基于嗅探技术的船舶尾气固定监测平台研究

结合国外基于嗅探技术对在航船的监管经验和我国港口的实际情况,通过介绍基于嗅探技术的船舶尾气固定监测平台系统构成和工作原理,阐述分析现阶段固定监测平台应用中存在的问题以及未来的对策措施。尝试利用最新的科技成果推进船舶排放控制区各项政策的落实和船舶减排目标的实现。     

面向海上风电工程的船舶助航系统设计与实现

为保障海上风力发电机及船舶通航安全,以海上风力发电机为实施载体,设计一种适宜于海上风电工程水域的船舶助航系统。该系统由警示灯模块、雷达应答器模块、AIS虚拟航标模块、颜色标绘模块、远程控制模块等组成。经实践应用表明,该系统可在远距离有效提醒船舶及时避让,特别是能提高夜间或能见度不良条件下船舶驾驶员识别海上风力发电机的能力,可为船舶避让预留充足的决策时间。与传统导助航设施相比,该系统能够多重融合、远近互补,具有较强的实用性和优异的警示性,可有效降低船舶碰撞海上风力发电机的概率。     

大型船舶空气尾流场特性的综合分析

大型船舶空气尾流场对飞机海上降落安全有重要的影响,研究空气尾流场特性对保障飞机安全、大型船舶海上活动有重要的意义。本文分别从数值模拟和实验2种角度综合分析大型船舶空气尾流场特性。研究中根据实际情况将甲板风风向风速差异分为9种工况条件,结果表明:甲板风风向角为-7°时空气尾流场气流扰动相对最弱,对飞机海上降落影响最小;上层建筑后部气流扰动对空气尾流场有明显的影响,而这是以往研究中忽略的因素。研究发现飞机海上降落所经过的下滑道气流场中存在气流转换区和下沉气流显著区,是飞机海上安全降落及空气尾流场防治中需重点关注的区域。     

大风气象条件下三峡枢纽过闸船舶通航条件

做好极端天气通航条件研究,是保障三峡枢纽通航及运行安全的重要基础。通过观测大风气象条件下船舶通航原型,归纳了6级以上大风条件下近坝水域的航道适航性能,即不同航段风力场、风速、风向与避风区分布规律;通过数值模拟耐波性关键指标,即船舶遇风风压倾侧力矩与风压复原力矩对比值,归纳了不同类型船舶的适航性能及抗风能力差异性。计算结果表明:三峡船闸上引航道在其连接段水域出现6级以上大风时,船闸及引航道水域风力可能小于6级;因风向与引航道轴线夹角小,进出闸船舶受大风影响也较小;在近坝其他水域因大风禁航时,船闸及引航道封闭式、控制性通航是可行的。研究结论为三峡通航机构积极解决大风气象条件下应急通航难题提供了依据。     

基于改进模糊聚类分析算法的船舶图像分割研究

海上船舶的红外成像技术可以为海上舰船的管理、监测提供良好的数据支撑,确保海上交通的安全性和船舶的有效管理。本文以海上船舶的红外图像处理为研究对象,介绍舰船红外成像系统的原理,采用一种改进的模糊聚类分析算法进行舰船红外图像处理,提高舰船红外图像识别的精度。     

风向和流向不同时的工程船就位方式优化分析

船舶就位方式的选取对工程船海上施工起着至关重要的作用。在大丰H3海上升压站施工现场,由于风向和流向不同,船舶选择传统的顺流就位方式,即使在风力较小时,横摇现象依旧显著,主作业船"芝罘岛"无法起吊作业。为保证工程正常进行,结合船舶横摇原理对现场水文气象进行分析后,决定改变锚点位置,调整船舶方向,由顺流就位改为迎风就位。对艏向和锚链长度优化调整后,选择横流顺风的就位方式,顺利解决横摇较大的问题,"芝罘岛"船舶吊臂可正常起落,保证海上施工顺利进行。该方法可为类似海况下工程船舶就位方式的选择提供参考。     

海上地理信息平台中的无线传感器网络架构设计

通信技术、微型计算机和传感器技术快速发展,无线传感器网络技术在船舶工业上逐渐应用起来。无线传感器网络具有成本低、架构简单、能耗小等优点,可以实现无人监管下的信息采集和实时监测。本文针对船舶海上地理信息的采集和监测,利用无线传感器网络技术设计船舶海上地理信息平台,并系统介绍该平台的网络架构设计和运行原理。     

基于模糊控制理论的船舶动力定位试验平台设计

动力定位是指船舶利用推进器和螺旋桨等产生作用力,在控制系统的指令下抵消海上干扰因素的作用力和力矩,使船舶或作业平台悬停在海域内某特定位置,在远洋勘测、海上补给等方面有重要的应用。模糊控制是一种有效的自适应控制技术,本文建立了船舶的运动学模型,并基于自适应模糊控制理论设计和开发了一种船舶动力定位试验平台,对试验平台的动力定位原理和结构进行详细介绍。本研究对改善船舶的动力定位系统,提高船舶的稳定性有重要价值。     

PLC在船舶油水分离器动态监测系统的应用

船舶机舱内的污水含有多种油污水,如果直接排放到海洋中会破坏海洋生态环境,国际海事组织对船舶的污水排放有明确的规定。油水分离器是指将污水中的油与水分离的设备,也是大型船舶的重要设备。为了提高船舶油水分离器工作效果的监测水平,防止出现船舶的污水偷排等问题,本文基于PLC硬件设备和海上船舶远程通信系统,设计了一种海上船舶的油水分离器动态监测系统,并重点介绍了该系统的组成与工作原理。     

雷达组网技术在船载漏油监测系统中的应用

随着远洋船舶运输行业的迅猛发展,海上漏油事故发生的频率逐渐增加,研究海上漏油监测技术,对漏油事故做出最快的响应具有重要意义。目前,船载漏油监测系统和卫星遥感监测是2种最常用的海上漏油监测技术,但受到海上气象条件和船舶航行范围的限制,传统的海上漏油监测系统的监测水平较低。本文详细的介绍了遥感卫星漏油监测技术和雷达组网数据融合技术的原理,在此基础上设计了一种基于雷达组网技术的新型船载漏油监测系统,并对该船载漏油监测系统的工作原理和结构进行详细介绍。     

船舶物联网平台海量异构数据存储与共享策略研究

海上大型船舶装备了大量的现代化设备,具有较高的智能化、自动化水平,可以进行24 h的海上勘测、船舶信息采集和气象信息采集等功能,研究船舶数据平台的数据存储与处理技术有重要意义。随着计算机技术与物联网技术的发展,船舶物联网平台成为了业内的研究热点。本文深入研究了船舶装备物联网服务平台的组成架构与原理,重点研究了船舶物联网平台海量异构数据存储与共享的策略,对改善海上试验平台的数据分析与处理能力有重要作用。     

分布式云平台在舰船目标检测中的应用研究

在现代海上军事领域,船舶目标跟踪监测系统一直是其重要的研究方向,其监测跟踪的精度、准确度及效率是衡量系统的3个最重要的性能指标。传统的舰船目标跟踪监测系统是基于单处理中心,监测跟踪算法的处理精度及效率已经越来越不能满足现代海上军事系统的性能要求。本文研究基于云计算的分布式平台,分析海上目标跟踪监测中的噪声滤波,结合帧间差分法及背景差分法,提出的基于分布式云平台的舰船目标监测算法,提高了算法效率。     

拖轮助操小型船舶转船效应分析

拖轮是协助船舶在港内操作的主要设备,根据海上引航事故统计数据来看,港内拖轮协助小型船舶发生事故占绝大多数。通过对拖轮助操船舶的基本方法和受力进行研究,运用操船实例对拖轮助操小型船舶转船效应进行分析,对港内使用拖轮助操小型船舶如何有效控制转动进行探讨,提出判断拖轮助操小型船舶转船效应的关键是判断拖力或碰垫的摩擦力产生的转船力矩大于横向拖力产生的力矩的大小和方向。     

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。