互联网环境下的舰船电气设备检修系统

目前舰船电气设备检修系统存在检修耗时长、电流不稳定等不足,基于此提出互联网环境下的舰船电气设备检修系统设计。首先,通过数据接入层、网络层和应用层对舰船电气设备检修系统的总体框架进行设计,然后,通过在数据接入层接入数据串口UHST0和UHST1,与网络层的MN420H519芯片进行连接,将芯片存储的数据通过发光二极管、计数器等传入状态显示模块和检修分析决策模块,实现对互联网环境下的舰船电气设备检修系统硬件设计;最后,通过节点算法完成系统软件设计,至此完成互联网环境下的舰船电气设备检修系统设计。实验结果表明,与传统的舰船电气设备检修系统相比,提出的舰船电气设备检修系统的检修耗时更短,电流的稳定性高。     

基于互联网技术的舰船智能导航系统

传统舰船导航系统在北斗、GPS等多重卫星定位数据融合计算上,存在硬件采集信号与软件数据融合误差较大,目标定位准确度较低的问题,设计基于互联网技术的舰船智能导航系统。首先在硬件上创建定位融合信息采集框架,实现多类型定位数据信号的高精度、连续、同步采集;然后在软件设计部分采用互联网技术对信号处理算法进行优化,具体分为多类型导航数据信号的大数据特征提取、多类型导航信号的联邦科尔曼融合滤波、多类型定位数据的实时修正三部分,通过硬件与软件部分的重构,实现提升系统定位准确度的效果。通过与现有导航系统的10组定位目标的实际定位精度测试表明,设计系统具有定位误差小、速度快、稳定性好、抗干扰性强的特点。     

无线网络舰船信息采集系统设计

为了减少舰船信息采集的时间,设计一个无线网络的舰船信息采集系统。通过无线网络的舰船信息采集系统、模拟信号/数字信号转换模块、电源模块、微处理器与无线传感网络节点设计5个方面完成无线网络的舰船信息采集系统的硬件设计;在系统软件部分,对数据采集程序与数据交互进行了设计。实验结果表明,本文设计的无线网络舰船信息采集系统有效减少了信息采集时间,并减少了丢包率。     

虚拟仪器技术在船模试验水池实时数据采集的应用

在舰船设计和制造过程中,研究人员利用船舶模型的水池试验可以采集船舶在一定海水环境下的航速、动力系统性能等重要参数,对指导和改善舰船的设计水平有重要的意义。为了使水池试验的效果最大程度贴近船舶实际工况,需要建立试验水池的波浪控制系统和数据采集系统。本文针对船模试验水池的实时数据采集系统,利用虚拟仪器技术、LabVIEW软件平台和NI数据采集卡、运动控制卡等硬件,设计了一种多通道的船模试验水池数据采集系统,并对该系统的工作原理和硬件结构进行详细介绍。该船模试验水池的数据采集系统可以有效采集船模在一定激励作用下的运动参数,对改善船舶结构和功能设计有重要作用。     

基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统

针对舰船航行数据在可视化分析中受到海上环境的影响,导致舰船航行数据可视化分析内容减少、时间变长,因此,提出基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统。在系统的硬件设计方面,通过舰船航行数据查询模块设计和数据可视化模块设计,完成了系统的硬件设计,通过分析舰船航行的仿真要素,对舰船航行过程中的地形进行网格处理,采用VR技术全方位分析了舰船航行的视景,建立了四叉树顶点之间的约束关系,完成系统的软件设计,实现舰船航行数据的可视化分析。测试结果表明,基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统不仅可以增加可视化分析内容,还可以缩短分析时间。     

基于Linux的舰船航行数据记录系统

传统的舰船航行记录手段记录时具有很强的主观性,精准度低,一旦船舶发生问题,就不能进行记录。基于Linux技术设立了一种新的舰船航行数据记录系统,分别对系统硬件和软件部分进行设计,重点设计了硬件部分的采集器、存储器和供电电路,通过硬件构造编写了软件流程,软件共分为数据采集、数据处理、数据存储和数据显示4步。通过与传统手段对比检测了该记录系统的工作效果,实验结果表明,设计的记录系统具有很强的记录能力,记录数据字节与实际数据字节相近。     

互联网环境下的船舶航运货物仓储智能化管理系统设计

针对传统的货物仓储管理系统在运行时服务器CPU负载较大的问题,设计互联网环境下的船舶航运货物仓储智能化管理系统。设计由利用RFID技术的数据收集模块和以Exynos4412芯片为核心的仓库感知控制模块2部分组成的系统硬件部分,在设计的硬件部分基础上设计系统的软件部分。利用互联网的优点,设计管理系统的互联网架构,构建互联网环境。根据蜂群遗传混合算法设计仓储货物的出入库调度流程,选取最优调度方案,完成对互联网环境下的船舶航运货物仓储智能化管理系统的设计。在专业的测试环境下,通过与传统仓储管理系统的对比实验,证明了互联网环境下的仓储智能化管理系统运行时服务器负载更小,具有更好性能。     

嵌入式控制器在舰船电力监控系统中的应用

考虑到传统监控系统在准确性和实时性方面无法满足系统设计需求,提出了嵌入式控制器在舰船电力监控系统中的应用。在设计系统总体架构的基础上,引入嵌入式控制器工作原理,设计舰船电力监控电路,完成了系统的硬件设计。通过采集舰船电力数据,设计舰船电力监控算法,完成了系统的软件设计,实现了舰船电力数据的监控。测试结果表明,基于嵌入式控制器的舰船监控系统在准确性和实时性方面都具有更好的性能。     

嵌入式数据的船舶航行数据采集系统

针对传统船舶航行数据采集系统自身存在的采集效率低的问题,提出设计基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统。利用基于嵌入式技术,创建嵌入式DSP控制模块为主定位航行数据采集硬件,对传统采集系统硬件基础进行更新;修正传统采集系统内部采集算法,将浮点DSP波形成束算法写入创建的采集硬件主控,使其与采集系统对接,并对传统算法逻辑错误进行更新修正。仿真实验测试证明,提出设计的基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统,在采集效率低问题上具有明显的修复改善作用,满足设计需要。     

基于DSP技术的船舶数据采集系统设计

设计多通道的船舶数据采集系统,提高船舶数据的实时采集和信息处理能力,提出基于DSP技术的船舶数据采集系统设计方案。数据采集系统采用声呐传感器进行船舶的声信息、振动数据以及混响数据采集,采用TMS320C50 DSP芯片作为船舶数据采集系统的核心处理芯片,数据采集系统包括传感器模块、滤波模块、信号检波模块以及PCI总线传输模块,在集成开发环境下进行船舶数据采集系统的硬件模块化设计。最后进行系统测试,本文设计的数据采集系统的增益放大倍数为12 d B,数据采集的时钟频率为33 MHz,总线传输速率可达到264 MB/s,性能指标表现优越。     

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。     

基于视觉传达技术的舰船三维导航系统

为增大舰船导航节点间SKT响应系数的表现实值,解决导航耦合反应能力较弱的问题,设计基于视觉传达技术的舰船三维导航系统。按照三维模型架构中的信息传输需求,连接导航移动端与GIS组件,完成导航系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,提取三维数据库中的舰船航行数据,完善导航系统的实际应用流程,实现系统的软件运行环境搭建,结合相关硬件执行设备,完成视觉传达技术舰船三维导航系统的顺利应用。对比实验结果表明,与传统IBS系统相比,应用新型三维导航系统后,SKT响应系数最大值达到7.86,大幅提升舰船导航节点间的耦合反应能力。     

物联网中嵌入式船舶远程数据采集系统研究

在船舶物联网通信系统中,核心数据处理器一般都采用嵌入式结构。为了实现远程数据传输,物联网会与外部互联网连接,能够远程控制船舶的有关设备,进行预警和数据的云处理。本文设计的嵌入式船舶数据远程采集系统,主要的通信控制模块和数据采集处理模块都相对独立,采用嵌入式单片机AT89S52实现主要的数据传输功能,在硬件设计时,充分考虑A/D模数转换器的选型,分析数据滤波的变换算法。最后利用VC++软件实现船舶远程数据采集的流程控制。     

安全防护环境下舰船监控网络病毒检测系统

针对舰船监控网络病毒检测系统检测结果精度较低的问题,设计安全防护环境下舰船监控网络病毒检测系统。在此次设计中沿用原有舰船监控网络病毒检测系统硬件,着重进行系统软件设计。通过构建软件框架进行软件设计,设定病毒规则库并对网络数据进行捕获;将捕获后的数据通过滤波进行预处理;采用聚类的方式进行数据挖掘并构建病毒特征库;将网络中的数据与病毒特征库进行匹配,完成网络病毒的检测。至此,安全防护环境下舰船监控网病毒检测系统设计完成。构建对比试验,对比检测范围体现检测精度。与原有系统相比,此系统检测范围更加完成。由此可见,此系统检测精度更高,检测更有效。     

数字信号处理器的舰船电机控制系统仿真

传统电机控制系统缺乏舰船双螺旋桨结构的控制针对性,参数发生变化时控制精度低,因此设计一种数字信号处理的电机控制系统,并通过仿真实验验证其可靠性。系统在硬件部分主要设计了硬件结构的框架示意图,对数字信号处理器中芯片的采集、输出、加密、解码等功能进行了设计;软件部分针对舰船的双螺旋桨结构适配电机进行了数学建模,在此基础上设计了电机控制流程,完成了数字信号处理器的舰船电机控制系统的设计。在系统仿真性能测试中,相同实验条件下分别使用设计系统和传统系统对电机进行转速和电压控制。仿真结果表明,针对双螺旋桨电机的控制来说,设计的系统控制的控制相对误差明显小于传统系统。     

数据挖掘技术舰船电力资源调度系统

在舰船通信网络环境下,现有电力资源调度系统中各个功能模块间的联动易出现错误,导致最终系统执行任务的数量较少,针对该问题,设计一种数据挖掘技术的舰船电力资源调度系统。硬件部分,选定树莓派3代作为电力资源的主控制器,在直流12 V电压的数值下,设计数据采集电路的结构。软件部分,利用数据挖掘技术挖掘电力资源数据,设定一个数据跳点后,构建一个跳点规则,在调度时形成一个模块联动,实现系统对电力资源数据的调动。结果表明:设计得到的调度系统可执行的任务数量最多。     

物联网环境下舰船通信系统大数据自动挖掘方法

舰船通信系统大数据在物联网环境下不断增长,采用传统挖掘方法没有剔除冗余数据,导致挖掘效率较低。针对该问题,提出了物联网环境下舰船通信系统大数据自动挖掘方法。根据舰船通信系统结构,按照系统覆盖作业方式展示不同结果,通过数据清理、数据集成、数据归约和数据变换进行数据预处理。依据动态数据跟踪流程,分析数据采集模型,获取用户界面显示结果。根据用户自定义需求,剔除无关数据,由此设计发数据自动挖掘流程。计算上下行干扰功率,避免系统受到外界干扰。由实验结果可知,该方法挖掘精准度最高可达到97%,其舰船通信系统提供具有针对性的服务。     

舰船火灾报警网络监控的嵌入式系统设计

传统舰船火灾报警监控系统,存在报警及时性差、监控范围分布不均等弊端。为有效解决上述问题,设计舰船火灾报警网络监控的嵌入式系统。通过基于S3C44BOX嵌入式硬件平台设计、系统中断模块设计,完成嵌入式系统的硬件设计。通过舰船火灾报警网络软件任务划分模块设计、总线应用层协议设计、报警监控程序设计,完成嵌入式系统的软件设计。设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,明显提升舰船火灾报警及时性,缓解监控范围分布不均现象。     

多主机舰船机舱动力装置主机监控故障诊断系统设计

针对原有机舱动力装置主机监控故障诊断系统数据负载能力较差,导致多主机舰船机舱动力装置主机监控故障诊断精度较差的问题,设计新型多主机舰船机舱动力装置主机监控故障诊断系统。设计数据分析器,提升系统的数据分析能力,其余硬件引用原有系统硬件。在主机中安装传感器并设定信号数据库,完成动力信号的监控与采集。计算数据库内数据的有量纲参数,获取信号数据的特征值。在系统中增加机器学习模块,将特征提取后的数据进行训练,完成对主机故障的诊断。结合上述硬件与软件,多主机舰船机舱动力装置主机监控故障诊断系统设计完成。展开系统测试,与原有系统相比,此系统的负载能力较好。由此可知,此系统的使用性能优于原有系统。     

用于环境监测的无人船信息采集系统

受到海上作业环境性影响,传统无人船信息采集系统在环境监测数据采集作业过程中,存在数据信号差量偏大的问题,导致后期数据整合可控误差超出标准参量。为了解决上述问题,对信息采集系统的硬件端与软件数据计算端进行了重新设计,提出用于环境监测的无人船信息采集系统。首先,全新构建系统设计框架,优化软硬件结构;根据设计框架在硬件方面,引入高精度环境监测传感器、采集电路与数据信号处理电路;软件部分,引入多路数据协同处理的遗传算法,对多样数据量进行高精度差量优化精算。实验数据表明,提出设计的检测系统,在相同环境下的监测量差值明显优于传统监测系统,具有较高的应用价值。