基于以太网的船舶通信系统实时性分析

为了有效提高针对当前以太网船舶通信系统信息通信实时性分析准确性,以船舶通信CAN总线结构为目标,设计了TTCAN分析协议。定义L1和L2两个不同层级的总线通信系统同步应用精度,通过当前通信节点时钟,确定实时性参考帧,构建分析协议主节点,接收参考帧生成当前通信系统实时性调度线,根据调度线和参考帧,划定当前通信系统实时性时间窗和扩展窗,以此为核心调整整个通信系统的分析组态,划定当前通信系统的标准帧和扩展帧,进行分析比对,实现当前通信系统实时性情况判定。实验研究证明,应用该分析协议,节点实时性传输判定准确率提高22%,总线传输实时性判定准确率提高27%,具有明显的应用优势。     

船舶柴油发电机组CAN总线健康监测及调控系统设计

针对传统CAN总线难以满足中大型船舶越来越高的设备监控需求问题,本文以柴油发电机组及其辅助系统设备为对象,研制了一套CAN总线健康监测及调控系统。以CAN网关板为核心的星形总线拓扑可根据信息帧接收频率向CAN总线发送波特率调节指令,以提高CAN总线抗干扰能力和通信的可靠性。经长期运行验证,可较好地满足中大型船舶柴油发电机机组CAN总线监控的需求。     

网络优化调度算法在船舶大数据通信中的应用

我国常用的船舶通信网络技术难以满足当前持续增长的海量信息量数据通信需求,易造成信息传递延时问题,严重影响船舶航行安全。因此结合网络优化调度算法对船舶通信系统进行分析和设计,以达到提高船舶网络信息通信质量和网络通信的传输速率,有效保障船舶航行安全的目的。为检验网络优化调度算法对船舶网络通信的实时性影响,对应用于船舶通信网络系统中常见的延时问题进行实验检测,以此考察在交换式船舶通信网络通信效果。数据检测结果表明网络优化调度算法可有效提高船舶通信效果,有效解决网络信息传输延时问题,满足船舶在航行过程中对网络通信的实时性需求。     

分布式通信网络的船舶远程图像传输压缩仿真

传统的船舶远程图像传输压缩方法存在压缩精准低的问题,为了解决该问题,提出基于分布式通信网络的船舶远程图像传输压缩仿真。先提取船舶分布式通信网络远程图像的冗余信息,在采用整数变换算法,设置船舶远程图像传输标准,用于限制的数据存储格式,在此基础上,选择船舶远程图像压缩模式,得出不同帧内模式压缩参数,对传输图像进行压缩,由此完成船舶远程图像传输压缩仿真的设计。实验中选择在不同的信噪比和相同的信噪比环境下进行仿真实验,对比实验结果表明,基于分布式通信网络的船舶远程图像传输压缩方法的精准度更高。     

基于CANopen协议的直线电机监控主站的设计与实现

CAN总线由于实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点,广泛应用于工业自动化、汽车、船舶等领域。本文将CANopen协议应用于基于电磁弹射技术的直线电机监控系统,分析CANopen协议的对象词典和报文格式,详细介绍了基于CANopen协议的直线电机监控主站的实现方案,实验表明基于CANopen协议的监控主站能很好地满足控制系统的需求。     

船舶通信网络管理系统数据库的SNMP通信协议应用

随着互联网和计算机技术的发展,信息时代已经到来,船舶通信网络主要包括船载终端、地面基站、通信链路和网关设备等,对船舶通信网络来说,时刻存在着大量通信数据、自动化监测数据等,为了保障这些数据的高效、安全传输,有必要在网络技术条件下优化和升级船舶通信网络管理系统。本文研究的主要内容是通信网络管理系统数据库系统,重点研究了SNMP通信协议的组成和工作原理,并设计和优化了SQL数据库系统和总线接口硬件电路,对改善现有的船舶通信网络管理系统性能有非常重要的意义。     

基于视觉传播的远程船舶通信交互系统

设计基于视觉传播的远程船舶通信交互系统。首先视频数据,通过无线信道完成交互通信,利用不同类型的通信协议处理视频数据传输时各种干扰等,然后对进行数据编码,通过数据输出模块传输到交互终端,通过基于自适应视频帧率控制算法调控视频流的输出速率,避免通信交互时发生拥塞问题。系统测试结果表明,系统视觉传播过程中,上行链路与下行链路传输速率高,可满足船舶视觉传播通信质量需求。     

船舶无线网络通信路径最优规划方法分析

为了解决传统船舶无线网络通信信息传输速率慢的问题,提出船舶无线网络通信路径最优规划方法。建立EECN和TECN双网结构,获取不同长度的通信链路数据流信息,提出TGP路径算法,根据通信数据流信息计算所有无线通信路径,最后设置评估参数量和对应权重,对各路径进行传输评估,根据评估结果选取最优路径,实现无线网络通信路径最优规划。实验数据表明,与传统规划方式相比,应用设计通信路径最优规划方法,无线网络通信数据接收速率提高19.5%,数据发送速率提高22%,可以明显提高船舶无线网络通信传输效率。     

船岸通信中数据传输方法研究

传统的船舶与陆地的数据传输主要集中于传真、电话及电报等技术。这些技术都属于模拟传输方法,因此传输效率低下,传输系统容量较小,且通常为点对点的单端通信。随着船舶与陆面间通信需求的增加,需要有新的数据传输方法,具有更高的数据传输效率。近年来随着无线通信技术的飞速发展,船岸间的通信有了更多的方法,这些方法极大地满足了日益增长的需求。而新的传输方法应用不同的通信设备、通信协议,为了解决同一舰船系统中不同通信设备与数据传输方法的协同性,高效利用这些设备,本文提出了新的数据传输方法及多态整合系统。通过船岸数据综合传输系统可以将当前使用的通信设施综合到一起,可以降低数据传输的单位成本压力,并且提高数据传输的安全性。     

基于嵌入式的船舶电子通信系统的设计

针对海上环境变化莫测,采用传统系统受到信号干扰影响,导致通信能力较差,为了解决该问题,提出了基于嵌入式的船舶电子通信系统设计。以C8051f020单片机为核心,设计硬件平台。通过平台信令信道接收来自其他节点呼叫信息,并将接收到的路由信息发送给信道单片机,采用检错后重新发送方式控制数据帧发送,设计复位电路,实现系统数据帧抗干扰传送以及用户按键复位功能。采用C/S模式,以S3C2410平台作为服务器,将PC主机作为客户端,设计系统通信流程,利用vi编辑工具编辑romfs配置文件脚本文件格式,由此完成船舶电子通信系统设计。通过实验对比结果可知,该系统最高通信能力可达到98%,使嵌入式设备可通过网络与其他通信系统进行信息交换。     

基于自主平台的NMEA2000协议改进和优化

[目的]为了拓展NMEA2000通信协议标准的应用范围,优化、提升网络传输效率,研制基于自主可控平台的NMEA2000数据采集传输系统。该系统可将非认证设备接入NMEA2000网络并提升其传输效率。[方法]以GD32F207芯片为微控制器并在与RT-Thread嵌入式实时操作系统结合的自主可控平台上,根据各厂商原有设备协议和NMEA2000协议标准,采用数据映射的方式,完成协议格式转换。利用NMEA2000数据帧未使用的标识符域和优先级动态调整,提升NMEA2000网络传输效率。[结果]基于自主可控平台的NMEA2000板卡实现了非认证设备的接入,优化后网络传输效率随着传输字节数的不同有着不同程度的提升,网络实时性与可靠性也有所提升。[结论]所提数据采集传输系统具有多种接口,能够完成非认证设备的接入,网络数据传输效率、实时性和可靠性能够满足船载设备间数据传输的需要。     

OPC技术在船舶综合平台管理系统中的应用

将平台系统的集成作为研究目标,采用OPC技术将以太网和现场总线进行集成,提出了Vxworks嵌入式操作系统下的OPC数据存取服务器对象设计方案,实现了基于OPC技术的综合平台管理系统,最后通过试验,测试了该系统的可靠性和实时性。     

天津中心渔港综合信息服务平台建设

文章提出港口信息化建设主要包括地理信息系统、管理信息系统和电子交换系统三方面的内容,给出了天津中心渔港综合信息服务平台规划框架和前期建设的4个系统的应用目标,以及综合信息服务平台的数据库结构与数据访问关系。从技术角度分析了企业综合信息管理系统、总体规划动态演示系统、综合管网信息管理系统、海籍地籍信息管理系统的功能特色。指出整体规划、分步实施的原则,同时指出数据共享、数据安全保障是港口信息规划建设需要注意的首要问题。     

基于嵌入式系统的河道航标远程监控研究

介绍基于GPRS网络数据终端的研制过程,对数据传输过程中用到的GPRS网络、PPP协议、PPP拨号脚本作详细说明,在uClinux操作系统的基础上实现了嵌入式终端的拨号接入internet,并根据应用特点提出解决方案,实现了数据的实时传输.     

微型养殖平台电站设计与实现

根据用户需求和养殖平台功能要求,提出了基于PLC控制的一套风柴储综合电站系统的解决方案。本文将从新能源方案选择、平台电站系统组成、电站关键设备选型、电站系统功能设计和电站监控系统等方面展开,详细介绍了养殖平台电站设计与实现的过程。     

基于UML的舰艇综合通信监控系统的设计与实现

新型舰艇综合通信系统以SDH光环网构成的宽带传输交换平台为交换承载媒体、设备控制单元为外通设备控制节点，实现了各种用户设备、终端设备和信道设备的接入、控制、交换、传输和管理的统一，达到内通和外通业务融合，满足了海军对现代战争新型综合指挥通信平台的需求。基于面向对象方法的舰艇综合通信监控系统充分运用了UML的开发思想，实现了对舰艇综合通信系统功能的需求。随着舰艇通信设备的陆续更新、通信体制的不断发展，通信监控软件经过不断升级，软件的可靠性和可重用性得到了检验。     

基于VRS技术的外弹道精密测量系统研究

针对靶场外弹道测量采用的GPS单参考站差分定位技术无法满足长基线的精密定位要求的状况,提出基于虚拟参考站技术（VRS）的精密测量方案。通过对靶场VRS系统进行设计并推导出其定位的数学模型,最后分析VRS定位中的主要误差源对系统精度影响,论证了该方案可以完成导弹外弹道高精度、高可靠性和高覆盖范围的实时动态测量要求。     

新型科考船发电系统控制策略研究

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

一种舰船推力测量装置的结构和电磁兼容性设计

设计了一种利用推力传感器测量舰船推力轴承块的压力进而计算出螺旋桨推力的装置.其设计包括系统结构设计和系统电磁兼容性设计.系统整体结构包括推力传感器（感测推力大小,转换成电信号;其中4只测量正车推力,2只测量倒车推力）、传感器级联箱（信号传输及偏载误差调整）和推力显示仪（数据采集和显示）.系统采用整体电磁兼容性设计,抗干扰能力强、可靠性高.推力传感器采用轮辐式结构,突破了薄式小体积、高精度、大量程高过载、耐潮湿及长寿命等关键技术.推力显示仪针对舰船实际情况,实现了数据采集和实时监测功能,数据采集精度达0.2%等级.系统通过了船用环境试验及电磁兼容性试验,且裕量明显,能够安全、稳定、可靠地运行于舰船上.     

FPSO模块支墩结构形式与设计原则

依据不同的功能要求,浮式生产卸货装置(FPSO)的主甲板上设置多个工艺模块平台,每一个模块架构平台与FPSO主船体的连接结构——模块支墩,是FPSO结构设计的关键技术,其可靠性和实用性将直接影响FPSO生产流程的正常运转。结合近20多年来对FPSO的设计经验,提出了模块支墩设计的不同理念及结构设计特点,并对多型FPSO的模块支墩分析对比其形式特点、适用性及优缺点,同时从工程设计经验角度,阐述了模块支墩的结构设计原则和结构强度的分析计算及算例。所提供的设计原则及相应的经验可供相关设计人员借鉴。