基于大数据分析的船舶通信网络优化研究

网络优化是提高船舶通信系统工作性能的重要方法,针对当前船舶通信网络优化存在工作效率低,节点能量消耗大等缺点,设计基于大数据分析的船舶通信网络优化方法。首先以数据传输能量最小为目标建立船舶通信网络优化的数学模型,然后将船舶通信网络优化问题看作为一个大数据分析处理,通过云平台对数学模型进行并行求解,每一个子任务组合模型对数据传输能耗进行预测,选择能耗最小路由进行数据传输,最后进行船舶通信网络优化方法性能的仿真测试。测试结果表明,本文可以有效对船舶通信网络进行优化,提高了船舶通信系统的数据传输速度和成功率,具有十分广泛的应用前景。     

基于Hadoop平台的船舶通信数据高效传输方法研究

传统船舶通信数据传输方法对于船舶通信数据的初始收集力度较小,数据收集完整度较低,系统传输效率较差,不符合系统发展要求。针对这一问题,基于Hadoop平台提出一种新式船舶通信数据高效传输方法研究,通过强化系统内部的数据信息采集性能加大对数据的初始采集力度,完善研究操作的数据信息内容,在此基础上利用相应的数据平台算法进行数据传输处理,分析传输所需条件与数据状态,并加强数据保护,由此实现对船舶通信数据高效传输的方法研究。为验证方法研究的工作效果,与传统方法研究进行实验研究。结果表明,基于Hadoop平台的船舶通信数据高效传输方法研究具有较高的系统传输效率,数据收集完整度高,符合数据系统需求。     

面向物联网的船舶通信网络数据传输路径优化仿真

数据传输路径优化算法是当前船舶通信网络研究中的重要方向,为了解决当前数据传输路径优化算法存在时延大、数据传输功率低等不足,提出了面向物联网的船舶通信网络数据传输路径优化算法。首先针对数据传输时延大的问题,对全部物联网节点进行分簇操作,减少数据传输重复信息,加数据传输速度,然后设计了根据最短距离建立船舶通信网络数据传输路径最化算法,最后采用进行仿真实验,以验证船舶通信网络数据传输性能。结果表明,本文方法缩短了船舶通信网络数据传输时延,加快了船舶通信网络数据传输速度,而且船舶通信网络数据传输成功率得到了明显改善。     

大数据资源调度下船舶网络信息传输方法优化

为解决常规船舶网络信息传输方法传输稳定性较低的不足,提出了大数据资源调度下船舶网络信息传输方法优化,基于多进程的船舶网络信息传输整合,优化船舶网络通信PCI地址映射机制,改善船舶数据传输信息的打包方式,完善船舶无线网络信息传输协议,实现大数据资源调度下船舶网络信息传输方法优化,实验数据表明,提出的船舶网络信息传输方法较常规传输方法,传输稳定性提高25.71%,适合于大数据资源调度下的船舶网络信息传输。     

基于web的船舶交通信息管理系统设计

针对传统船舶交通信息管理系统运行效率慢的问题,结合web,对其进行优化,设计一个基于web的船舶交通信息管理系统。首先按照B/S结构设计系统3层框架,数据采集服务端层、业务逻辑中间件层和web客户端层,然后根据框架设计系统2个主要硬件设备,信息动态采集设备和信息处理设备;最后进行系统软件设计,包括信息采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据储存模块。结果表明:与传统船舶维修信息管理系统相比,本系统运行效率提高5.2 bit/s。     

船舶网络通信最优路径的规划与设计

最优路径的规划与设计对船舶网络通信系统至关重要,针对当前船舶网络通信最优路径的规划与设计方法存在数据传输成功率低、数据传输时延长的缺陷,提出基于蚁群优化算法的船舶网络通信最优路径规划与设计方法。首先对当前船舶网络通信最优路径的规划与设计研究进展进行回顾,指出各种船舶网络通信最优路径的规划与设计方法的缺陷,然后采用蚁群优化算法搜索食物原理对船舶网络通信最优路径的规划问题进行求解,找到最优的船舶网络通信最优路径,最后采用C++编程实现了船舶网络通信最优路径的规划仿真测试,结果表明,蚁群优化算法可以提高船舶网络通信系统的数据传输成功率,减少船舶网络通信数据传输时延长,数据丢包率大幅度减少,获得了理想的船舶网络通信效果。     

基于LoRa技术的船舶航行环境智能监测系统

传统船舶航行环境监测系统无法将异常数据识别与动态实时预警相关联,导致系统识别过程与预警输出之间存在时间误差。为此,提出基于LoRa技术的船舶航行环境智能监测系统。基于LoRa技术创建系统框架,重构系统硬件,在此基础上,结合LoRa技术传输特征,对航行数据进行LoRa协议特征优化,同时,对航行状态输出阈值进行动态调整,实现LoRa网络下监测数据的实时共享。实验结果表明,提出设计的监测系统,能够有效缩短数据输出时的误差量,且满足实际应用技术要求。     

网络数据库体系结构在分布式船舶动态跟踪系统的应用

为了加强对海上船舶的管理与监控,提高海上交通安全性,对船舶的实时跟踪与监控具有重要作用。船舶动态跟踪系统结合了网络技术、船舶自动识别系统、信息技术等先进的技术,可以实现海上24 h的船舶动态监控与跟踪。本文对现有船舶动态跟踪系统进行数据库的优化升级,采用一种分布式体系结构的数据库,重点对船舶动态跟踪系统的数据访问、数据监控等内容进行了研究,有助于提高现有船舶动态跟踪系统的数据库性能。     

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。     

船联网CAN网络中的数据高效传输算法

船联网是基于互联网技术和通信技术发展而来的一项热点研究,它通过有线网络和移动网络在船舶内部、船舶之间、船舶与基站之间构建起了高效的数据传输网络。在船联网中,CAN网络作为一种高效、可靠性良好的通信方式获得了非常广泛的应用。本文的研究目的是通过优化船舶CAN通信网络的硬件设备,提高数据传输的冗余特性,最终实现船联网数据的高效传输。     

船舶电站监控系统的CAN通讯协议

针对船舶电站监控系统的工作特性以及发展要求,提出一种基于时分复用算法以及动态优先级提升算法的CAN通讯协议,并采用双冗余CAN网,提高了数据传输的实时性与可靠性,增加了系统的冗余能力,构建了整体架构,实现了系统的总体程序。     

船舶通信网络安全评估模型研究

随着现代化工业的发展,船舶网络通信系统的复杂程度也逐渐提高,在此背景下,对船舶通信网络的安全评估性能也提出新要求。由于传统的通信网络评估架构难以满足现阶段船舶通信网络发展对数据传输的准确性和安全性的要求。为提高船舶综合安全评价水平,优化其工作性能,对船舶通信网络安全评估体系进行建模,以便更好的对船舶通信网络安全进行评估。首先根据船舶通信网络的特点建立基于神经网络的服务器的安全评估系统,并通过神经网络对船舶通信安全性进行检测,以达到提高安全评估的精确性目标。为了对模型安全评估性能进行验证,设置了仿真实验,实验结果证明,与传统的安全评估系统相比,基于神经网络的船舶通信安全评估系统能够更准确、快速的对网络安全情况进行评估。     

船舶用无线传感网络的通信节点优化与控制选取技术

随着当前船舶自动化、高速化的发展趋势,船舶通信设备功能也日趋复杂,对无线网传感通信控制技术要求也逐渐增高。无线传感通信网络控制技术的运行效果直接影响船舶航行安全,由于船舶航行过程中数据种类复杂多样,传统船舶网络通信控制技术难以及时对船舶网络信息节点进行优化。因此,对当前常用的船舶无线传感网络通信控制技术进行分析,结合环型拓扑结构的以太网的交换机模型对通信节点优化控制方法进行创新,从而改善传统方法中存在的数据传输误差等问题。为了验证方法的使用效果,对数据传输的精准度和时延情况进行检测,检测结果表明,结合环型拓扑结构的交换式以太网的交换机模型对通信节点优化控制方法可有效减少信息传输延时和误差问题,具有较高的可行性。     

基于LoRa的封闭水域船舶自动识别系统设计

考虑封闭水域船舶的运动特征和水上交通监管要求,运用广域物联网技术设计新型船舶识别系统,提出基于封闭水域船舶通航密度和船舶航速的数据管理方法,通过分析通信信道传输能力制定数据传输协议与频率。采用基于长距离无线广域网(LoRaWAN)协议的网关布局方法,并根据系统的网络规模和网关传输能力建立数据上下行机制。仿真与实验表明,该系统布设方便,数据传输可靠,能够满足封闭水域船舶自动识别的需求,可广泛应用于封闭水域的船舶辅助导航与安全监管。     

多噪声干扰下船舶远程通信数据传输优化

传统的数据传输方法存在着抗干扰能力差的问题,因此在多噪声干扰环境下,提出船舶远程通信数据传输优化方法。首先用无线基站来代替卫星系统实现远程通信设备的更换,在通信数据传输之前对其进行BPSK调制,并对通信环境的噪声数据进行采集,将噪声采集结果作为混合滤波器的阙值进行降噪处理。通过仿真实验发现,在多噪声干扰的环境下传统数据传输方法误码率为12.364%,而优化的传输方法误码率仅为0.312%,由此可以得出结论:优化的船舶远程通讯数据传输方法抗干扰性更强。     

网络环境下船舶动力装置PID参数模糊控制设计

随着海洋工业的不断发展,船舶安全问题越来越受到人们的关注。本文以船舶动力装置作为研究对象,对船舶动力的控制方法进行研究,给出一种基于网络的PID参数控制方法,该方法采用网络通信方式进行数据间的传输,有效提高数据传输的可靠性与有效性。     

船舶网络加密数据传输中防丢失方法研究

传统船舶网络加密数据传输中采用DEM防丢失方法,确保数据传输的安全性,该种方法存在易丢失以及稳定性差的弊端,因此,提出新的防丢失方法,也就是基于船舶网络编码的防丢失方法,其融合船舶网络的特征,采用微积分变换以及拉普拉斯变换对模拟信号实施变换操作,在确保船舶网络速率的基础上降低信息被丢失的概率。面向船舶网络开放信道以及资源有限的属性,采用基于t-n门限的网络编码算法,进行自适应控制,确保攻击环境下网络加密数据传输安全性。实验结果说明,所提防丢失方法具有较高的实用性和性能,可广泛应用在船舶网络中。     

船舶移动网络大数据异常数据优化识别研究

异常数据对船舶移动网络通信产生干扰,而当前船舶移动网络的异常数据优化方法的效果差,无法满足船舶移动网络通信要求,为此设计了一种基于大数据分析技术的船舶移动网络异常数据优化识别方法。首先分析当前船舶移动网络异常数据优化研究方法,指出它们各自存在的缺陷,然后引入大数据分析技术对船舶移动网络异常数据进行优化和识别,最后进行船舶移动网络异常数据优化识别的实例分析,结果表明,本文方法可以描述船舶移动网络异常数据变化特点,提高船舶移动网络异常数据识别的正确率,而且船舶移动网络异常数据识别时间要短于其它方法,获得了令人满意的船舶移动网络异常数据识别结果。     

基于FCM聚类的船舶网络传输时延自适应优化方法研究

针对传统船舶网络传输时延控制方法存在的时延性能差、传输失败率高的问题,研究一种基于FCM聚类的船舶网络传输时延自适应优化方法。该方法利用TURBO编码和LDPC编码相结合的方法对船舶网络信道进行编码,搭建船舶网络环境;利用基于灰度关联分析预测方法预测各信道的负荷能力,结合预测结果,利用FCM聚类算法实现资源数据与传输路径之间的聚类匹配,从而合理均衡配置资源,最大程度降低网络传输时延。结果表明:船舶网络传输时延自适应优化方法进行船舶网络信息传输时延缩短了7.9 ms,平均传输失败率降低了8.44%。     

CAN总线对于促进舰船导航系统通信可靠性研究

高速高精度光纤传输在船舶导航系统中得到广泛应用,导航系统使数据传统的可靠性、传输速率及稳定性得到提高。基于双网CAN总线的导航数据传输系统能够实现数据的双路通信,通过操陀仪实现与导航系统的无缝对接。本文设计了基于双卡CAN总线的导航数据传输系统软硬件模型,研究了数据传输、采集显示等功能,最后进行仿真。