基于物联网的新型船舶远程快速通信系统设计

普通船舶实时通信系统,在数据传输过程中,较易发生丢包现象,且系统整体响应时间较长。为解决上述问题,设计基于物联网环境的新型船舶无线实时通信系统。通过逻辑层框架设计、物理层框架设计,完成新型系统的硬件设计。通过整体框架设计、实时通讯模块设计、数据库设计,完成新型系统的软件设计。模拟系统应用环境,设计对比实验结果表明,新型系统与普通系统相比,传输数据丢包情况得到较好控制,系统整体响应时间也大幅降低。     

基于无线通信技术的舰船导航信息系统

传统舰船导航信息处理系统的丢包率过高,因此设计一种无线通信技术的舰船导航信息系统设计。在系统的硬件设计中,主要对容错联邦滤波器的结构进行设计,分别确定其中2个子滤波器的输入内容,使其独立工作,提高系统的容错性;软件设计中,设计数据库包括舰船信息、操作日志和错误记录,并对信息显示格式进行规范,优化故障检测算法,单独检测残差分量,简化运算,提高系统中的突变丢包检测灵敏度,至此完成了无线通信技术的舰船导航信息系统设计。通过仿真实验结果表明,设计的系统丢包率比现有系统降低36.6%。     

恶劣天气船舶动态导航信息采集系统设计

由于传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统无法消除恶劣环境对信号产生的噪声,导致其存在信号质量差的缺点,为此设计一种恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过信号感应模块、信号处理模块和信号汇总模块,搭建恶劣天气船舶动态导航信息采集系统总体架构;通过GPS接收机、数字方位仪、电子罗盘、信号放大器、滤波器、PCI采集卡和和工控机,完成系统硬件设计;通过放大信号,采用滤波算法消除噪声影响,将船舶动态导航信息传输至信息汇总程序中,完成系统软件设计,至此完成恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过对比实验,与传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统作比较,实验结果表明,提出的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统的信噪比更高。     

嵌入式技术的船舶实时监控系统

普通船舶实时监控系统,存在监控环境稳定性较差,实时联动船舶数据传输速率较慢等弊端。为有效解决上述问题,引入Linux原理,设计基于嵌入式技术的船舶实时监控系统。通过硬件框架设计、服务器接口设计,完成基于嵌入式技术船舶实时监控系统硬件设计。通过Linux内核设计、嵌入式监控环境设计、实时监控驱动程序设计,完成基于嵌入式技术船舶实时监控系统软件设计。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,有效解决监控环境稳定性差、实时联动船舶数据传输速率慢等问题。     

船舶电力推进负荷仿真DSP+MCU嵌入式系统

通过构建真实反映船舶螺旋桨负荷特性的船舶电力推进动态负荷半实物在环仿真系统,研究船舶电力推进相关技术是一种可行和高效的研究手段。所构建的半实物在环仿真系统核心是一台运行螺旋桨动态负荷数学模型并输出控制量和仿真结果的数字仿真机。根据系统对实时性的要求,提出了以DSP+MCU嵌入式系统作为该数字仿真机,并描述了DSP+MCU嵌入式系统硬件、软件的具体结构和设计要点。最后通过仿真系统实验,证明了DSP+MCU嵌入式系统完全满足此处的应用要求。     

基于嵌入式的船舶控制器设计与实现

为提高船舶系统运行的稳定性,需要进行鲁棒控制设计。提出一种基于嵌入式的船舶控制器设计方案,首先采用自适应PID控制律进行船舶控制算法设计,然后在嵌入式ARM环境中进行船舶控制器的硬件设计,将控制算法加载到DSP处理芯片中,实现控制程序写入,完成嵌入式船舶控制器的集成设计和软件开发。实验测试结果表明,该船舶控制器具有较好的船舶位姿控制性能,提高了船舶航行的稳定性,控制器的鲁棒性较好。     

基于FMEA的船舶电力设备故障信息处理系统

针对传统船舶电力设备故障信息处理精度不高的现象,提出基于FAMA的船舶电力设备故障信息处理系统设计。硬件系统包括故障信息采集器与服务器的设计,通过建立二者的线上连接,分析故障发生的位置信息与故障特征;软件系统的设计,通过确立故障处理代码,存储故障特征值,采用拉普拉斯锐化算法,对故障特征值进行计算,实现电力设备故障信息的准确处理。仿真实验结果表明,基于FAMA的故障信息处理系统比传统故障处理系统的故障处理精度高出20%,具备极高的有效性。     

基于DSP的船舶导航系统设计

船舶导航技术不断向着高精度、高性能、高可靠的方向发展。为满足海上船舶的高精度导航需求,本文设计一种基于DSP的船舶导航系统。该系统通过结合DSP和FPGA,能够实现高性能、高精度、易部署的船舶导航服务,具有较高的实用价值。系统结构采用TMS320C6747芯片作为核心处理器,并搭建相应的硬件平台,开发对应的软件驱动,采用模块化的设计方法,对系统进行初步实现。通过实验验证与实践检验,证明本文提出的导航系统能够有效实现导航信息获取、处理、分析等功能。     

基于大数据平台的船舶动态导航信息系统

由于目前船舶动态导航信息系统数据量日益增加,导致当前系统数据处理能力较差,船舶导航定位异常的问题频发,无法获取有效的导航信息对船舶运行提供帮助。针对此情况,设计大数据平台下的船舶动态导航信息系统。根据大数据技术对系统中央控制器以及通信接口展开优化,为数据的传输与处理提供基础。同时,在软件模块中引入卡尔曼滤波技术完成定位处理,提高数据精度。将硬件与软件相结合,完成船舶动态导航信息系统优化过程。经系统测试结果证实,大数据系统的定位数据误差较低,可有效提升船舶导航系统的使用效果。     

基于信息融合技术的舰船导航信息系统

为了缩短获取舰船导航信息的时间,保证船舶航行的可靠性,提出基于信息融合技术的舰船导航信息系统设计。在信息融合技术的基础上,通过舰船导航信息接收机电路设计和电源适配器设计,完成系统的硬件设计;基于舰船导航信息的提取和DWA算法改进设计,完成系统的软件设计,实现舰船导航信息系统设计。测试结果证明,基于信息融合技术的导航信息系统与基于GPS的导航信息系统相比,获取导航信息的时间明显缩短。