改进分布式网络测控技术的舰船电站监控系统

现有的舰船电站监控系统,存在着自动化程度低的缺陷。为了解决上述问题,引入改进分布式网络测控技术设计舰船电站监控系统。舰船电站监控系统硬件设计包括电能计量芯片选择、电参数采集电路设计与通信接口设计;系统软件设计包括数据采集模块、数据存储模块与舰船电站测控模块。通过系统硬件与软件的设计,实现了基于改进分布式网络测控技术的舰船电站监控系统的运行。实验结果显示,与现有舰船电站监控系统相比较,设计的舰船电站监控系统极大地提升了自动化程度,充分说明设计的基于改进分布式网络测控技术的舰船电站控制系统具备更好的性能。     

基于机器人的舰船智能导航系统设计

随着AI控制技术的发展,智能机器人的应用领域在不断扩展,针对传统舰船导航系统航迹精度控制差的不足,设计一种基于机器人的舰船智能导航系统。智能导航系统的硬件部分由AMI1086芯片、FPGA电路控制模块、AIS信号收发模块、GPS导航模块和数据存储模块等部分构成,并给出基于机器人控制的舰船导航系统的主控程序,和用于航向纠偏的脉冲信号累计控制算法,以实现对舰船海上航行的精确控制。仿真结果表明,提出系统设计在航迹偏差方面要明显优于传统系统,有助于保证舰船的安全行驶。     

舰船远程航行中5G通信调制信号识别方法

舰船远程航行过程中的无线通信依靠海事卫星和GPRS技术,近年来,5G技术发展越来越成熟,基于5G的舰船远程通信系统开发成为一项热点。本文设计一种舰船远程航行信息交互系统,对系统的构成和关键技术环节进行研究,包括5G通信信号的调制技术、基于神经网络算法的5G调制信号识别技术等。最后,结合Simulink软件进行了舰船远程航行信息交互系统的5G通信性能测试。     

激光传感器的舰船通信系统

为了提高舰船通信传输的稳定性,降低通信误码和失真,进行通信系统优化设计,提出基于激光传感器量化融合跟踪和信道均衡控制的舰船通信系统。构建舰船通信系统的信道模型,采用激光传感器量化融合跟踪方法进行通信信道均衡设计,结合波特间隔均衡和最小均方误差准则进行舰船通信系统均衡器设计,在通信系统的接收端设计调制解调模块进行通信信号调制和滤波处理,完成通信系统的优化设计。系统测试结果表明,设计的舰船通信系统能提高舰船通信信道的均衡性,输出误码率较低。     

无线通信技术在船舶电子系统网络设计应用

针对原有船舶电子系统网络由于通信一体化较差,造成子系统网络误码率较高的问题,引用无线通信技术,设计基于无线通信技术的船舶电子系统网络。根据船舶电子系统的内容设定光纤通道协议结构,上述结构选定网络拓扑结构。采用设定后的网络结构,引用无线通信技术完成子系统通信模块的优化。通过上述部分完成网络的基础设计,在网络中增加信号一体化软件,提升信号的一体化能力。至此,基于无线通信技术的船舶电子系统网络设计完成。构建网络测试环节,设计网络测试平台,获取测试结果。通过与原有网络的对比,此网络中子系统信号误码率较低,且趋近于理想值。综上可知,此电子系统网络优于原有电子系统网络。     

改进小波变换的船舶射频信号降噪和识别

针对船舶射频信号受通信环境因素及硬件多源噪声的广泛复合因素影响而包含多种频段的噪声,在实时检测中造成有效信号检测率低、误差大的问题,本文设计一种船舶射频信号噪声降噪和识别的软硬件结合的仿真系统。将获取到的船舶射频信号经A/D转换电路转换后,在小波抑制模块分解得到小波系数,并采用改进阈值小波滤波后重构信号,送入信号识别模块利用概率神经网络进行识别。实验结果表明：本文提出的降噪识别方法能够有效地降低信噪比,提升船舶射频信号的识别率,可以应用到实际的船舶射频信号的检测系统中。     

软件无线电技术在舰船通信系统移动电台中的应用

软件无线电技术是通信领域的一项革命性技术,广泛应用于卫星导航、新型舰船通信系统和移动网络等领域。因此,研究和开发基于软件无线电技术的舰船通信系统具有重要意义。本文系统介绍软件无线电技术的理论基础,研究和分析软件无线电的体系结构、多速率信号处理、数字滤波器和射频技术等,并在此基础上设计新型的舰船通信系统移动电台。     

无线通信技术舰船网络安全预警系统

目前提出的预警系统预警精准度较低,导致预警时间过长。基于无线通信技术提出一种新的舰船网络安全预警系统,对系统的硬件和软件进行设计,硬件选择增加嵌入式集成化芯片负责数据信息保护部分,其他数据信息处理主要由系统核心处理器进行处理操作。将运算程序得到的运算结果导入到识别程序中,通过神经网络设定的相关网络安全状态,对数据信息进行检测与匹配,形成关于网络安全状况的描述判定。将检测结果传输的处理系统中,处理系统根据安全状态及其变化情况做出相应的指令操作,实现软件预警。实验结果表明,无线通信技术舰船网络安全预警系统能有效提高精准度,降低预警时间。     

基于虚拟现实的舰船工作状态智能监测系统

舰船工作状态监测是提升海上战力的关键,但是舰船设备种类、结构的复杂化,导致工作状态监测通信时间延迟较长,无法满足现今舰船稳定航行的需求,应用虚拟现实技术设计新的舰船工作状态智能监测系统。设计系统硬件包括数据处理板单元、管理板单元与通信链路单元,软件包括虚拟现实场景搭建模块、交互界面模块及其状态监测与报警模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了舰船工作状态智能监测系统的运行。实验数据显示:应用虚拟现实技术后,用户能够实时与平台进行交互,缩短了通信时间延迟,充分表明了设计系统具有更好的应用性能。     

基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统

针对当前舰船航行安全监控系统在运行时,监控测量精度较低,导致系统测量的周期性脉冲信号较为分散的问题,设计基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统。硬件部分设计舰船航行安全监控控制器,实现监控控制模块功能,设计安全监控信号输出接口,分析船用发动机各种状态参数。软件部分设计采用高精度傅里叶分析法,接收监控测频数据,制定串口通信程序数据分析过程。设计监控信号接口输出代码,通过监控信号接口输出分析结果,完成舰船航行安全监控系统设计。测试结果表明,基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统监控测量的周期性脉冲信号较为集中,能够有效提高监控测量精度。     

舰船通信系统中的数据交换协议设计

舰船通信系统是保证舰船设备运行各项数据实时传输的硬件基础,在通信系统设计中,传统基于CAN总线协议、TCP/IP协议的通信系统难以保证实时通信速率的稳定性,可能存在数据报文丢失、通信质量不高的问题。在物联网快速发展的背景下,舰船通信系统应积极探寻和应用更为稳定成熟的数据交换协议。本文在分析传统数据交换协议的基础上,提出基于Zigbee数据交换协议设计的舰船通信系统,经过仿真实验验证,该通信系统能够保证较为稳定的实时通信速率。     

CDMA的舰船无线移动通信研究

国际贸易的繁荣发展,增加了舰船通信任务量,如何在有限资源下,提升舰船通信性能成为重点研究课题,因此提出CDMA的舰船无线移动通信研究。应用CDMA技术搭建舰船无线移动通信框架,以此为基础,对框架构成部分进行详细设计。将舰船通信信号转换为多支路信号,并对每个支路的通信信号进行扩频相加,基于抽头延迟线模型构造通信信道模型,利用扩频系列的正交性提取通信信号分量,计算判决变量,通过并串转换输出通信信号,实现了舰船与基站、其他舰船之间的高质量通信。实验数据显示:在扩频因子为64阶与128阶下,误码率均能满足舰船通信需求,表明CDMA技术应用性能较好。     

基于RFID技术的船舶分布式实时通信系统设计

传统船舶通信系统通信速率较差,难以精准进行数据处理和传输,使得船舶无线通信系统的实时性变差,覆盖的范围缩小。为了解决这些问题,提出了基于RFID技术的船舶分布式实时通信系统的设计方案。对船舶通信系统中央控制模块、定位信息的采集模块以及通信单元等模块进行优化处理,以便进行精准的数据采集和处理,简化系统操作流程,实现扩大该通信系统的覆盖范围,提高系统的收敛性能。经实验的结果表明,利用该方案能够有效地提高船舶分布式通信系统的速率和精度,提高系统运行的实时性。     

曲线进化的多波段舰船图像目标精准识别系统

传统的多波段舰船图像目标精准识别系统存在着识别性能差的缺陷,为此提出基于曲线进化的多波段舰船图像目标精准识别系统设计研究。多波段舰船图像目标精准识别系统硬件设计主要包括传感器、采集卡、微处理器、适配器与通信单元,软件设计主要包括多波段舰船图像预处理模块、多波段舰船图像目标检测模块与多波段舰船图像目标识别模块,通过硬件与软件的设计实现了多波段舰船图像目标精准识别系统的运行。通过实验得到,设计的多波段舰船图像目标精准识别系统识别率比传统系统高出20.6%,说明设计的多波段舰船图像目标精准识别系统具备更高的识别性能。     

基于物联网的舰船语音信号高清识别系统设计

为解决常规舰船语音信号识别系统存在识别成功率较低的不足,提出了基于物联网的舰船语音信号高清识别系统设计。基于舰船语音信号高清识别系统硬件构成设计,以及物联网传感器识别技术的引入,实现了舰船语音信号高清识别系统硬件设计;依托舰船语音信号高清识别程序设计,降噪设计,完成舰船语音信号高清识别系统软件设计,实现了提出的识别系统设计,实验数据表明,提出的高清识别系统较常规识别系统识别成功率提高25.18%,适合于不同海域的舰船语音信号高清识别。     

PLC技术舰船数据实时通信系统设计

传统舰船数据实时通信系统在完成船舶数据实时通信过程中,需要多组数据交互设备协同完成。受到不同设备协议损耗的影响,实时通信质量很不稳定。结合PLC技术特点,提出PLC技术的舰船数据实时通信系统设计。通过PLC技术整合创建数据实时通信硬件的集成模组,根据设计硬件对通信协议接口进行设计;对接口数据进行定位策略的定义计算,从而完成整套系统设计。通过仿真实验对设计系统的数据实时通信效果进行对比验证,证明设计系统较传统通信系统,具有数据实时通信稳定性好,通信质量高的特点。     

嵌入式系统的低能耗舰船电路设计

在嵌入式环境下进行舰船电路系统设计,提高舰船控制电路的集成性,提出一种基于DSP技术的低能耗舰船嵌入式系统电路设计方法,采用ADSP21160处理器为核心控制芯片,进行舰船电路的AD模块设计、控制单元设计、信号处理模块设计和通信模块设计,实现舰船的信息采集和数据处理及远程通信功能,在ARM嵌入式系统中进行舰船电路的集成开发,降低电路的能耗,提高电路的集成性和可靠性。测试结果表明,采用该方法进行舰船电路设计,电路的功率放大能力较好,信号处理能力较强,具有很好的电路稳定性。     

基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计

舰船通信模块是实现舰船内部及舰船与指挥中心进行卫星通信的重要单元,针对当前舰船通信模块设计抗干扰能力差、通信质量差的问题,提出基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计方案。构建通信模块的总体结构模型,通信模块的硬件单元包括DSP处理器和PCI总线模块,采用嵌入式16位定点DSP内核进行逻辑控制设备设计,以ADSP-BF537为核心器件进行舰船通信模块的主控模块设计,在IEE802.3兼容10/100 M以太网MAC下实现通信协议和通信接口设计。测试结果表明,采用该方法案进行舰船通信模块设计,提高了舰船通信系统稳定性和抗干扰性。     

舰船通信网络分布式数据多状态识别技术研究

传统识别技术手段不能在适应网络通信量改变的同时,调整数据的分布状态。为解决上述问题,提出基于船舶分布式通信网络环境的数据多状态识别技术。通过单点分布框架设计、通信协议选择2个步骤,完成舰船分布式通信网络环境的搭建。在此基础上,通过多状态相似度确定、识别密度确定2个步骤,实现新型舰船数据识别技术的顺利运行。分析对比实验结果可知,与传统识别技术手段对比,应用基于船舶分布式通信网络环境数据多状态识别技术后,网络通信量适应程度、数据调整及时性都得到适当提升。     

基于神经网络的舰船混沌保密通信系统研究

以提升舰船通信安全性及同步性为出发点,设计基于神经网络的舰船混沌保密通信系统。基于舰船混沌同步保密通信系统一般模型,在系统发射端设计基于径向基函数神经网络（RBFNN）的跟踪器,跟踪舰船信息信号,通过混沌调制模块调制系统的状态量参数,并加密舰船信息信号将其混沌视为载波进行混沌掩盖后,通过信道进行传输,经噪声消除器去除信号噪声后,在混沌解调模块设计基于RBFNN的同步控制器,输出同步解调后的原始舰船信息信号传输至接收端,实现舰船信息保密同步通信。实验结果显示,该系统加密后,信息可有效掩盖信号真实情况,信号去噪后可还原信号本真,解调后可在接收端实现高精度的信号还原;且该系统应用后的信息可有效防止攻击者窃取。