船舶通信终端远程导航监控技术

随着船舶运输行业的飞速发展,船舶航行安全面临着日益严峻的挑战,因此对船舶通信远程导航监控技术的要求也逐渐增高。但由于当前船舶导航定位雷达存在较多局限性,难以满足精准定位、准确导航的系统设计要求。因此结合软件技术和航空雷达技术对船舶导航监控系统进行优化和设计,以便解决当前船舶通信终端远程导航监控系统中存在的盲区问题。基于以上背景,结合GIS技术对船舶通信终端远程导航监控覆盖系统进行设计,以便对船舶位移雷达配置信息进行提取和配置,从而达到精准及时的显示船舶航行监控信息,保障船舶在航线上准确航行的设计目标。为检测该方法的实用性针对系统动态的管理雷达导航监控功能进行仿真实验,实验结构证实该系统可有效达到对船舶航行通信远程导航监控进行精准动态模拟的效果,可为船舶航行航线数据进行稳定的监控,对航行数据误差进行精准分析。由此证实船舶通信终端远程导航监控系统对航运事业远程自动导航监控系统有着重要的指导意义。     

ARM内核的驾驶舱虚拟仪表系统设计

随着计算机技术和通信技术不断发展,工业控制系统的虚拟化技术实现了低成本、高效率的控制,尤其是基于ARM核的嵌入式控制器已经大规模应用在船舶驾驶和设备控制领域。通过对各种控制功能的模拟,操作人员能够快速学会设备的操控要领,同时也能了解船舶的性能。基于上述需求,本文首先建立船舶的动力模型,通过ARM控制平台,设计必要的图像控制引擎,在虚拟的驾驶舱平台上,实现基本的航速控制、预警监控和通信导航等功能。     

PLC和Labview在船舶电站监控系统中的应用

船舶电力系统在整个船舶航行过程中起着非常重要的作用,它的稳定运行对通信设备、导航设备、动力设备正常工作具有非常大的意义。因此现阶段船载设备对电站的性能要求越来越高。随着计算机通信技术的飞速发展,电站监控系统也越来越智能化、实时化。基于PLC工控机的监控网络已经被广泛应用在工业自动化领域,其具有成本低廉、性能稳定、架设简单等特点,本文提出一种基于西门子S7-300PLC的电站监控系统,并结合Labview软件管理平台,实现了人机交互监控功能,具有良好的应用前景。     

基于Labview的船舶通信信号设备故障检测系统开发

船舶通信系统是船舶的重要组成部分,具有现场通信、定位、无线电预警、导航等多种功能。船舶通信系统主要可以分为地面通信、卫星通信、定位系统和海上安全信息收发等几种,通信设备包括电台、VHF无线设备、雷达和信号基站等多种。随着计算机技术和自动化技术的迅速发展,船舶通信信号设备的自动化水平逐渐提高,同时,其故障率也随之提高。为了保障船舶通信系统的正常运行,通信信号设备的故障诊断和检测技术显得尤为重要。本文的研究对象为船舶通信系统的信号设备,利用虚拟仪器技术Labview设计和开发了一种船舶通信信号设备的故障检测系统,并对该故障诊断系统的硬件结构和软件程序进行详细介绍。本文对改善船舶通信系统的抗干扰能力,提高故障诊断速度有重要的作用。     

船舶通信系统的数据链传输控制方法研究

船舶在广阔的海洋中航行时,需要借助导航卫星和通信卫星进行定位,确保能够在洋面安全航行,因此必须保证船舶的通信系统始终处于正常状态。常见的船舶导航通信设备都采用了集成化的设计方式,能够同时完成数据的收集和传输,速度非常快。本文主要研究了通信系统在高速数据传输状态下的稳定性和数据链传输控制方式,进一步降低数据控制过程中产生的随机错误,提升通信系统的整体数据传输速度,并有效降低通信故障发生的概率。     

基于多平台信息融合的船舶导航技术

为保证船舶航行的安全性,对传统综合导航平台的技术实现进行分析,提出基于多平台信息融合的导航技术实现方案。在对船用雷达导航系统（Radar Navigation System,RNS）、船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）、罗经和计程仪的导航数据进行分析的基础上,设计以数据融合为支撑的船舶导航系统架构,并以实例验证该技术的可行性和有效性。该技术可有效发挥不同平台的导航信息优势,对船舶综合导航系统的优化具有一定的参考价值。     

船舶雷达和AIS大数据可视化研究中Web技术的应用

在船舶的日常营运中,雷达系统和AIS系统是船舶导航、通信和目标探测不可或缺的关键系统,雷达和AIS系统的运行会产生海量的船舶数据,船舶雷达和AIS大数据分析已经成为一项研究热点。本文结合船舶雷达和AIS系统的数据特点,利用web客户端的Web GL技术进行了船舶雷达和AIS大数据的可视化研究,将船舶雷达与AIS大数据以动态Web海图的形式实现可视化。     

基于相位编码脉冲压缩技术的船舶物联网信号处理及其优化

随着信息通信技术的发展,基于计算机与互联网技术的物联网成为一项工业领域的研究热点。物联网使船舶应用对象之间实现互联互通,充分利用设备终端资源,有效地提高船舶工业的信息化水平和运作效率。雷达系统在船舶物联网中发挥重要的通信功能,对船舶物联网的信息传递效率有重要意义。在船舶雷达系统中,普遍采用脉冲压缩技术进行信号传输。本文针对船舶物联网的雷达信号传递、处理等问题,探究了基于相位编码的雷达信号脉冲压缩技术,并对船舶雷达通信系统进行优化。     

便携式船舶通导开关电源的设计

随着船舶电气自动化程度的日益提高,各种船用导航通信电子设备的使用也越发频繁。但是由于设备种类复杂,功能不一,每种设备对电力供应的需求并不一致,特别是在紧急情况下,为了使这些设备能正常工作,急需一种便携式的稳定电源来满足这些核心设备的正常工作要求。针对这种情况,本文分析船用通信导航设备的电力供应系统的特点,设计一种能满足其需求的开关电源。此开关电源电压输出稳定,具有良好的抗电磁干扰能力,并且电源的控制电路容易实现,最终满足了舰载通信导航设备的电源要求。     

通信系统的AIS与雷达信息融合技术研究

在船舶通信系统中,船舶雷达和船舶自动识别系统AIS各有优劣,AIS系统可以准确测量雷达盲区的地理信息,而雷达系统的装机范围更广泛,同时应用也更广。本文研究的主要目的是,将船舶自动识别系统和雷达系统有机结合,为船舶通信系统提供精确的导航信息。本文重点研究了雷达系统与自动识别系统信息融合过程的航迹关联、时间对准、误差分析等3个内容,对于改善现阶段的船舶通信系统有重要意义。     

极地通信导航及探冰设备现状与发展

极地通信导航能力是船舶实现极区科考及安全航行的基础保障，目前国内对极区通信导航理论层面的研究较多，有关惯性导航坐标系编排、卫星导航极区可用性和多传感器组合导航等方面均有大量资料可供参考，但现阶段国产极地通导及探冰设备在极区高纬度航行工程应用尚存在空白。为从系统层级解决设备在极区的工程应用问题，该文结合理论分析极区环境的特殊性、船基座方式对通导探设备性能的影响，对探冰雷达、惯性导航、卫星导航、电子海图及卫星通信等设备在极区的研究现状进行了全面梳理，研究通导探冰设备设计思路，探讨了国内通导及探冰设备后续研发方向。     

多源数据混合技术在船舶导航与通信中的应用

伴随着船舶航运业务与海上交通的不断发展,船舶导航与通信系统中传输的数据类型越来越丰富,包括音频数据、传真和视频图像等,在提高船舶通信质量的同时也带来了一定的问题:船舶之间、船与基站之间的数据类型不统一、数据格式转换设备的成本高、操作繁琐等。因此,开发一个船舶导航与通信数据融合平台,提高船舶数据传输的质量和效率有重要的意义。本文详细介绍了一种基于Linux的多源数据混合技术,并在该技术的基础上设计了船舶导航与通信数据处理系统。     

恶劣气象环境下的船舶编队自动导航方法研究

海上交通的繁忙,使传统的雷达设备已很难完成恶劣环境下船舶的自动导航任务。为此,本文结合雷达设备和船舶自动识别系统,实现两者优势互补,更好的为船舶安全提供保证。首先比较雷达和自动识别系统各自的优缺点,接着提出二者信息融合的模型,重点对数据融合中涉及的坐标变换、时间配准、数据关联进行方法介绍。最后提出融合模型下步有待研究的方向。     

船舶导航技术和设备发展新动向

自动雷达标绘仪(ARPA)、自适应自动舵和综合导航系统三种新潮系统,在80年代曾被誉为船舶导航设备的“三大件”。而今,船舶导航设备和系统又有了新的“三大件”,那就是:综合船桥(IB)、全球卫星导航仪(GPS)和电子海图信息显示系统(ECDIS)。“窥一斑而见全豹”,船用导航系统“三大件”的变迁和发展,从一个侧面显露了当今船舶导航朝实现船舶航行全自动化方向发展的总趋势。本文拟围绕船舶导航系统的新“三大件”,对当今世界船用导航设备和系统的发展新动向作一个扼要的综述。     

现代信息技术在船舶通信导航系统中的应用

为避免船舶通信数据的错误传输,延长稳定性航行状态的持续时间,针对现代信息技术在船舶通信导航信息系统中的应用展开研究。借助信息预编码条件,确定与船舶通信导航相关的最大信息似然值解码量,实现现代信息技术的应用特点分析。在此基础上,连接导航基带电路,利用通信数据转换模板,得到准确的信息时延量数值,完成船舶通信导航信息系统设计,实现现代信息技术在船舶通信导航系统中的应用。对比实验结果表明,与传统导频型导航系统相比,新型通信导航信息系统可将船舶通信数据的传输误码率控制在45%以下,能够实现对船体稳定性航行状态持续时间的有效延长。     

驾通合一后船舶通信设备维护

随着远洋船舶无线电报员的逐步取消,船舶的通信导航设备维护和保养的任务落在驾驶员身上,通过对目前不同船舶通信导航设备总结与分析,总结出远洋船舶的通信导航设备的维护要领,对不是非常熟悉无线电通信的驾驶员有一定的参考价值。     

船舶导航雷达天线布置设计要点

船用雷达是船舶的重要助航、导航设备。为确保航行安全,实现雷达天线系统的高性能、高可靠性和多功能等方面的导航、定位要求,雷达天线的高度及布置位置必须认真选取,否则将给雷达天线系统的工作造成一些不良后果。文中所述有关雷达天线的布置设计要点以及雷达桅的适应性问题,可为相关设计人员提供参考。     

内河AIS与VTS的信息融合技术研究与仿真

船舶交通管理系统(VTS)在提高船舶航行效率、保障船舶航行安全等方面具有重要作用。传统的船舶交通管理系统采用雷达等传感器作为基本检测手段,受到雷达探测距离和精度等技术条件的限制,在船舶定位、导航等方面存在一定的缺陷。随着互联网技术和信息融合技术的发展,雷达探测器与船舶自动识别系统(AIS)相结合的船舶交通管理系统成为研究的热点。船舶自动识别系统(AIS)结合了信息技术、互联网技术和通信技术,对船舶的航向、航迹、航速等信息采集和处理,并利用VHF发送给信号覆盖区域内的其他船只。本文针对我国内河航运船舶的交通管理系统,研究了AIS与雷达信号的信息融合算法、航迹关联算法等,对提高内河船舶交通管理系统的性能有重要的作用。     

CANopen实现及其在主机遥控系统中的应用

随着船舶机舱自动化设备模块化、标准化的发展，如何为设备建立一个标准通信平台和设备描述方法越来越受到行业的关注。现从实际应用出发，提出采用已经成熟的CANopen协议体系建立船舶机舱自动化设备级通信平台和设备描述方法，并讨论了自主实现CANopen的重要意义，提出了实现CANopen的基本思路，最后介绍了CANopen在船舶机舱自动化主机遥控系统中的应用。     

一种高稳定大功率雷达电源系统的设计与实现

设计一种由主机、辅机和应急电源组成的电源系统,通过智能监测,以相互补偿的方式实现不间断供电。即使在全船电网失电或者主机故障停机等极端条件下,还能确保雷达等大功率通信导航设备得到可靠的交流供电。实测该电源的输入电压在AC90～280 V之间大幅变动下,电源输出可稳定为220 V±1.5%、输出电压谐波小于3%,雷达故障中电源占比从40%下降为5%,从而延长雷达重要部件的使用寿命,特别是能够满足工作环境相对恶劣,机动性要求高的舰船、渔船等船舶大功率通导设备工作需要。