多跳自组网无线网络系统研究

为满足不同的使用需要,船舶的整体结构朝着大型化的趋势发展。随着船体的不断增大,确保航行安全就显得尤为必要,由此使得船舶导航系统的重要性随之突显。船舶导航系统中的相关设备需要进行实时通信,为了确保数据的可靠传输,应当构建一个强大的网络系统。鉴于此,可基于多跳路由协议进行无线自组网。本文首先对无线自组网中的多跳路由技术进行简要分析,在此基础上对多跳自组网无线网络系统的构建进行论述。     

基于AIS的海上无线数据通信网络研究与仿真

无线自组网(AD hoc)是当前实现近距离船舶间通信的主要手段。实际应用过程中,由于船舶自身的位置复杂多变,船舶的标识难以统一等原因,船舶间的无线自组网通信一直未能得到广泛应用。针对以上问题,本文提出一种基于船舶自动识别系统(AIS)的海上无线数据通信网络,该网络利用AIS所具有的船舶位置、航向、速度等信息,能够给予船舶唯一精确的标识,同时对该网络中的位置发现协议与路由协议进行研究,提出多维位置发现算法和基于AIS的路由算法,实现了海上船舶之间的有效通信。     

虚拟化多级分组安全模型V-MGSM在船舶通信系统中的应用

船舶通信系统的信息化建设一直都是船舶工业发展的重点。随着卫星通信系统、海底光缆和无线自组网技术的发展,海上作业平台和船舶之间的通讯越来越便捷。与此同时,信息传输和通讯网络的安全问题也显得尤为重要。本文针对船舶通信系统的安全问题,设计虚拟化多级分组安全模型V-MGSM,并阐述该安全模型的原理和实现过程。     

无线网络下船舶运行状态远程监控系统

为了提高船舶运行的稳定和安全性,需要对船舶的运行状态进行实时监测,设计无线网络下船舶运行状态远程监控系统,系统包括船舶运行状态特征采集模块、AD转换模块、总线传输模块、无线网络通信模块、集成控制模块和人机交互模块等,采用远程卫星通信和无线传感器网络组网技术进行船舶通信网络构建,基于H.323协议和IETF的SIP会话初始化协议进行船舶无线网络通信的信令设计。采用多点多线程控制方法进行船舶运行状态的监控指令的集中执行,在集成GCC编译环境中进行监控系统的应用程序开发和交叉编译,采用异构、层次化的中间件技术进行监控系统的软件平台设计,实现船舶监控系统的网络接入服务和状态实时监控服务。系统测试结果表明,设计的船舶运行状态远程监控系统能实时监测船舶的运行状态特征,系统自适应性和可靠性较好。     

无线自组网技术在海事监管业务中的应用

结合过去三年全球新冠肺炎疫情背景下的海事执法业务实践,以应用无线自组网技术解决船舶监督检查问题为切入点,介绍了一套海事机关船舶远程监管业务解决方案,进而提出无线自组网技术在海上移动通信建设、船舶油污监测防治等海事关键业务领域的技术应用构想。     

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。     

一种基于LoRa的船舶机舱数据采集系统

面向运营船舶机舱监测系统技术改造需求,设计一种基于LoRa(Long Range Radio)的数据采集系统.通过无线传感器和边缘计算获取舱室内各设备的状态信息,基于LoRa网关汇集并存储无线网络数据,实现对船舶机舱设备状态信息的采集,并设计上位机软件对数据进行管理分析.该系统设计为机舱监测提供了一种通用的低成本数据采集解决方案.     

船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统

为解决传统单向加密系统存在传输安全性较低的不足,提出一种船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统。基于加密模块结构设计,传输模块结构设计,完成了单向加密系统的硬件设计;依托加密程序设计,储存程序设计,实现了单向加密系统的软件设计,完成船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统设计。实验数据表明,提出的单向加密系统较传统单向加密系统,传输安全性提高13.17%,适合船舶无线远程网络中高密度信息传输。     

基于3G技术的船舶远程监测系统

目前常规的基于GSM和GPRS的无线通信技术由于其传输速度问题,在内河船舶远程监测上的应用受到限制.结合正在推广的3G技术,将其很好地应用到船舶的远程监控系统中,解决了目前基于GSM和GPRS无线信息传输所存在的传输量不足的缺点.介绍了基于3G的船舶远程监测和故障诊断系统的总体结构、船用TD-SCDMA系统的构成、TD-SCDMA信道的估计、上下行链路容量的估测以及软件的设计,这也使图像和声音这些反映船舶营运状态的重要信息真正应用到船舶远程监测系统中,极大地提高了船舶监测及故障诊断的准确性.     

基于Wifi的船舶状态数据采集系统设计

受采集结构和网络配线的局限,传统船舶状态数据采集系统的数据采集延迟性较高。为了解决这一问题,基于WiFi传输技术,设计船舶状态数据分布式采集系统。制备船舶状态数据采集器,作为采集系统终端二阶控制终端,利用内置传感器,实时采集当前船舶状态数据,通过3类不同传输端口,进行数据传导,利用无线网络相关技术,基于802.15无线标准传输协议,制备的一体化无线传输模块,连接采集器和局域网,作为传输通路,设计局域网入网协议,通过对无线数据信号的傅里叶变换,确定并保证数据信号伪随机码和当前局域网的载波同步,将无线网络传输的数据连入局域网,传输到控制区,实现数据采集。实验数据表明,应用设计系统后,船舶状态数据读取和输出延迟分别缩减了31%和27%,可以证明,该系统具有缩减船舶数据采集延迟的效果。