基于云计算平台的船舶航行数据实时快速采集系统设计

为给船舶航行控制、运维等提供数据,设计基于云计算平台的船舶航行数据实时快速采集系统。该系统数据源模块利用数据采集装置采集船舶实时航行数据,通过接收机和广播信号将其传输到DDN网络模块内,该网络模块通过路由器、交换机等将船舶航行数据传输到服务模块内,该模块通过采集服务和其他服务内的单元执行数据采集、数据异常分析、告警以及采集远程控制等功能,并将数据采集、分析等结果传输到应用模块内,应用模块通过数据实时显示、数据查询等单元为用户提供数据采集与分析等结果。实验表明,该系统采集船舶航行数据较为精准,且采集数据的实时性较好。     

基于嵌入式的海洋运输环境数据采集与动态监控节点设计

为保障海上船舶运输数据的有效采集和监控,需要对海上船舶运输数据环境监控系统进行设计。采用当前算法进行监控时,存在监测范围小、成本高、功耗高、实时性低等问题。为此,提出一种低功耗适用于海洋运输环境的物联网动态监控的节点设计方案。该方案先定义基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统模型,将此系统模型分为无线传感网络、汇聚节点和监控中心,在此基础上对传感器节点、汇聚节点以及监控中心的硬件均进行设计,并给出基于ZigBee技术的无线传感器组网过程,设计出基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统。实验结果表明,该方法能够对海洋环境信息进行数据采集和动态监控,具有低成本、功耗低和丢包率低等方面的优点,具有可行性。     

基于嵌入式的海洋运输环境数据采集与动态监控节点设计

为保障海上船舶运输数据的有效采集和监控,需要对海上船舶运输数据环境监控系统进行设计。采用当前算法进行监控时,存在监测范围小、成本高、功耗高、实时性低等问题。为此,提出一种低功耗适用于海洋运输环境的物联网动态监控的节点设计方案。该方案先定义基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统模型,将此系统模型分为无线传感网络、汇聚节点和监控中心,在此基础上对传感器节点、汇聚节点以及监控中心的硬件均进行设计,并给出基于ZigBee技术的无线传感器组网过程,设计出基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统。实验结果表明,该方法能够对海洋环境信息进行数据采集和动态监控,具有低成本、功耗低和丢包率低等方面的优点,具有可行性。     

基于物联网技术的船舶航运货物仓储智能化管理系统设计

水上航运物流自古以来就是重要的商品贸易方式,近年来,经济全球化趋势促进了我国与国际的贸易额增长,使大宗商品的远洋航运需求急剧上升,同时也给货物仓储环节带来了压力。为了保障远洋航运的高效性和运输商品的安全性,本研究建立了一种基于物联网技术的船舶航运货物仓储的智能化管理系统。物联网技术是基于互联网技术发展而来的,它将网络节点扩展到实际的物体上,实现了对物体的识别、定位和监测等功能,在世界范围内广受重视。本文将物联网的网络节点与大型运输船舶的集装箱相连接,从而可以对船舶货物仓储进行动态的监测和管理,提高了船舶航运货物仓储系统的智能化、效率和可靠性。     

基于物联网技术的船舶动力系统故障实时数据库开发

在目前我国的船舶性能监测系统中,物联网技术已经广泛应用到电力网络和导航通信模块中,通过联网,相关维护人员可以远程对船舶的状态进行监控,并将数据实时回传到服务器中,通过大数据处理,将船舶的动力系统故障稳定在非常低的水平。本文采用物联网技术,设计了强大的船舶动力系统故障实时数据库,并行处理众多船舶设备产生的数据,建立了合适的数据模型、数据处理和接口协议,采用了核心处理器将船舶的数据库接口扩大到较大的水平,能够容纳更多实时数据的处理和故障诊断。最后,通过故障建模仿真,及时对故障进行预测。     

物联网环境下的船载航行数据实时采集

相较于其他交通手段来说,船舶运行的距离更远,想要完成数据的实时采集十分困难。传统的船载航行数据采集只是注重采集的精准度和采集的数量,很少关注实时采集这一问题。基于物联网环境研究了一种新的数据实时采集方法,设计了数据采集架构图,通过多信道的方式共同将数据反馈给中心系统,有效提高采集效率。采集模块共分为5个,分别为计划数据采集模块、设备数据采集模块、环境数据采集模块、人员数据采集模块以及辅助数据采集模块。通过神经元网络算法编写采集流程,并给出流程图。为了检验该方法的工作性能,与传统方法设置了对比实验,由实验结果可知,该方法的采集效率极高,反馈速度快,工作延时低,实时性能好。     

数据库技术在船舶综合性能监测中的应用

目前,由于性能数据获取方式的多样性,对于船舶上各部分功能设备和船舶航行状态的监管主要是通过分开实现,不能将各种设备的性能参数综合起来考虑。本文针对这一问题,采用关系型数据库技术将通过船舶中的各种监测设备采集到的数据以表的形式组织起来,实现船舶性能监测数据的集中管理。通过数据库方式,可使船员及时掌握船舶性能的各项参数数据,做出科学决策。根据船舶综合性能监测系统的结构分析,将性能数据进行分类,并构建10个表来实现数据库设计。     

船舶无线传感网络节点数据的采集方法研究

通过对船舶无线传感网络节点数据,进行船舶无线传感组网设计,提高对船舶运行状态的分析和监测能力,提出一种基于量化融合跟踪和多线程总线调度的船舶无线传感网络节点数据的采集方法。进行船舶无线传感网络的路由拓扑结构设计,进行网络节点的最优分布路由控制和定位。在传感器节点优化定位算法设计的基础上,进行数据采集系统的硬件设计,采用32位数据总线进行船舶无线传感数据的高速捕获和总线传输,在FIFO RAM缓冲区采用连续脉冲冲激方法进行数据激发,将采集的数据存储在SCSI数据硬盘和局部总线中,实现数据实时调度和分析。测试结果表明,该采集方法能有效实现船舶无线传感网络节点数据的多线程多通道采集,数据检测和输出的准确性和实时性较好。     

基于GPRS网络的船舶数据传输装置设计

针对在航船舶上相关数据采集和传输不便的问题,利用无线GPRS网络模块SIM900A、嵌入式控制器等,构建了一种便捷、稳定、低成本的数据传输链路。采用STM32控制器STM32F107控制数据的采集存储,并利用SIM900A远程通信模块,通过无线GPRS网络和域名服务软件与数据中心服务器连通,在异地获取在航船舶上发送的数据,实现航行数据的远距离传输。     

PLC在船舶油水分离器动态监测系统中的应用

当前海洋船舶运输在全球经济中扮演着重要角色,船舶含油污水的排放对海洋环境造成越来越大的影响。对船舶油水分离进行动态监测可以有效减少含油污水的排放。本文提出一种基于三菱Q系列PLC的船舶油水分离器动态监测系统,使用油份传感器和流量传感器对船舶污水进行监测,并通过以太网络将采集的数据发送到监控中心。本文对传感器数据采集过程以及PLC和监控中心的网络通信进行详细设计,设计的系统经过测试具有良好的可靠性和稳定性,能够应用于各类型船舶。     

船舶航行数据的远程集成采集方式

通过对船舶航行数据的远程集成采集,实现对船舶航行的状态监测,提出基于浮点DSP集成控制的船舶航行数据的远程集成采集系统设计方法,构建船舶航行数据采集的总体结构模型,数据采集系统的功能模块组成包括VXI全局总线模块、采集触发模块、数据传输模块、数据波束形成模块等,采用浮点DSP作为核心控制器,进行船舶航行数据的多重通道采集和信号输出设计,在波束形成器中输出采集的集成船舶航行数据。仿真测试表明,设计的数据采集系统能有效实现船舶航行数据采集,数据波束输出的响应能力较强。     

云计算环境下船舶网络数据资源调度系统设计

在云计算环境下,目前船舶数据资源调度系统存在数据资源调度配准度较低的问题。针对这一问题设计云计算环境下船舶网络数据资源调度系统。首先设计系统的整体调度结构,其次设计船舶网络数据资源特征管理模块,通过资源管理器将数据分流分类,增添船舶网络数据资源干扰滤波处理模块设计,实现数据资源干扰滤波处理,保证数据资源调配准确,最后设计船舶网络数据资源调度模块,完成数据资源调度以此实现系统设计。通过仿真实验,对船舶网络数据资源调度系统与传统数据资源调度系统配准度进行对比,证明设计系统具有优越性。     

船舱内异常压力警戒监控平台的设计与实现

传统方法一般基于物联网技术对船舱内的异常压力警戎监控,且主要通过增加数据分析模块来缩短监控时间,却忽略了监控领域对监控性能的影响,存在监控不准确、效率低及性能差的问题。提出一种船舱异常压力警戒监控的无线网络平台。对硬件部分的警戒模块、接口模块、电源模块、控制模块、传输模块、采集模块进行分析,通过采集模块对船舱异常压力警戒监控数据进行采集,利用传输模块将所得数据进行传输,借助接口模块对各模块进行接口设置,电源模块提供电源,警戒模块主要是对船舱内异常压力进行警戒,并设计无线网络平台软件部分。实验结果证明,所设计的监控无线网络平台其监控所需时间更短、准确度更高,具有更好的性能。     

无线通信网络在船舶行驶环境安全监测中的应用

由于船舶行驶环境安全监测通信准确率较差,导致环境数据采集时延较长,降低船舶行驶环境安全监测效果,提出无线通信网络在船舶行驶环境安全监测中的应用研究。应用Zigbee无线通信网络搭建数据采集框架,获取环境数据并选取环境安全主要因素。依据各个因素之间的隶属关系,定义行驶环境安全评价集合,通过模糊综合评价方法,确定行驶环境安全等级,实现船舶行驶环境的安全监测。实验结果表明,在终端设备负载正常与异常背景下,均能保障环境数据的实时采集,验证了无线通信网络具备较好的应用性能。     

基于物联网的船舶电子签证系统

现有的船舶电子签证系统依然存在着并发性能差的问题,为此提出物联网的船舶电子签证系统设计。为了提升船舶电子签证系统的并发性能,基于物联网搭建船舶电子签证系统架构,以此为基础,设计船舶电子签证系统功能模块,主要包括基本信息管理模块、签证管理模块、数据库设计模块以及界面设计模块,通过功能模块的设计实现了船舶电子签证系统的运行。通过测试结果可知,与现有船舶电子签证系统比较,设计的船舶电子签证系统极大地提升了并发性能,充分显示出设计的船舶电子签证系统具备更佳的使用性能。     

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。     

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。     

基于DSP平台的海上目标跟踪监测系统

针对传统海上目标跟踪监测系统目标跟踪监测性能较差的问题,提出一种基于DSP平台的海上目标跟踪监测系统。系统硬件包括图像采集模块、数据存储控制模块,其中图像采集模块主要由摄像头传感器、关联寄存器组成;数据存储控制模块主要由存储芯片、模块控制接口组成。系统软件配置为目标跟踪监测软件,通过硬件与软件相结合实现了海上目标的跟踪监测。为了验证该海上目标跟踪监测系统的目标跟踪监测性能较为优越,将该系统与基于目标选择算法的海上目标跟踪监测系统、基于卷积神经网络的海上目标跟踪监测系统、基于计算机视觉的海上目标跟踪监测系统进行对比实验,实验结果证明该系统的监测成功率更高,即目标跟踪监测性能优于传统海上目标跟踪监测系统。     

人工智能的船舶航行数据自动采集系统

为提升船舶航行数据自动采集的实时性、完整性,并保证采集数据的质量,设计人工智能的船舶航行数据自动采集系统.数据感知设备采集船舶航行相关数据,采用卷积神经网络部署动态网络节点,利用时间反转镜方法控制网络信道的均衡程度,数据管理模块通过执行器下达执行指令,控制数据的读写、交互缓存等,并对数据实行滤波处理后,再次利用卷积神经...     

物联网环境下船舶移动网络异常数据检测研究

目前研究的检测方法存在检测误报率高、检测时间长等问题,提出了物联网环境下船舶移动网络异常数据检测方法。挖掘船舶移动网络异常数据,根据异常数据挖掘结果对船舶移动网络异常数据进行提取,在提取时需要将船舶移动网络异常数据类别与维数进行有机结合,通过建立异常数据集对异常数据类别和维数之间的映射关系进行表示,实现异常检测。实验结果表明,提出的方法检测过程产生的误报率小,检测时间短。