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。     

船舶海上遇险报警与海上遇险通信

船舶遇险报警设备和通信设备是船舶通信和保障航行船舶人员和财产安全的重要设备。此文对船舶报警系统和船舶通信系统进行简要介绍基础上,就海上搜救部门收到遇险信息后,如何利用海上遇险搜救通信系统搜救遇险船舶作了介绍,并对船舶遇险报警设备的日常管理提出了建议。     

基于以太网的船舶通信系统实时性分析

为了有效提高针对当前以太网船舶通信系统信息通信实时性分析准确性,以船舶通信CAN总线结构为目标,设计了TTCAN分析协议。定义L1和L2两个不同层级的总线通信系统同步应用精度,通过当前通信节点时钟,确定实时性参考帧,构建分析协议主节点,接收参考帧生成当前通信系统实时性调度线,根据调度线和参考帧,划定当前通信系统实时性时间窗和扩展窗,以此为核心调整整个通信系统的分析组态,划定当前通信系统的标准帧和扩展帧,进行分析比对,实现当前通信系统实时性情况判定。实验研究证明,应用该分析协议,节点实时性传输判定准确率提高22%,总线传输实时性判定准确率提高27%,具有明显的应用优势。     

全球宽带通信系统在航海上的应用

分析全球海上卫星通信现状,介绍全球宽带通信(Fleet Broadband)系统,并对如何充分利用FB系统开展海上通信做了探讨,以加速实现海上通信现代化和个性化的进程。     

船舶自动识别系统在物联网及VTS中应用的关键技术研究

在物联网和VTS中船舶自动识别系统是其进行交通管理和服务的关键。本文分析自组织时分多址(SOTDMA)通信技术原理,并应用此技术原理进行整个通信网络系统的动态性能分析。最后讨论船舶自动识别系统2个信道的最大船舶容量。     

超宽带技术在船舶系统中的应用前景

超宽带技术是一种高速、低成本和低功耗的新兴无线传输技术,有着广阔的应用前景。通过对超宽带技术特点的介绍和船舶系统特定应用环境的分析,提出超宽带技术在船舶系统中的应用方向,为船舶系统的通信和安全等方面提供一些新的解决方案。     

DSC设备的操作及性能

ＤＳＣ作为ＧＭＤＳＳ通信系统的一个重要终端，是船舶通信系统中的一种新设备。本文以两种不同厂家生产的ＤＳＣ设备为例来说明如何快速掌握各种ＤＳＣ设备的操作及性能。     

船舶管理信息系统建设

介绍了如何将现有的船岸通信设备及网络资源有效地应用于船舶管理，充分发挥信息技术在船舶安全管理工作中的作用，从而形成一个现代、高效、系统的船舶管理体系，全面提升船舶管理水平。     

基于物联网的多船舶联合通信系统设计

利用传统多船舶联合通信系统对数据信息进行传输,存在数据传输效率低,容错率低的问题。针对上述问题,设计一个基于物联网的多船舶联合通信系统。该系统设计主要分为3部分:1)构建系统整体框架;2)根据框架设计系统硬件,包括中央控制芯片设计、联合通信接口设备设计、A/D转换芯片设计;3)设计系统软件,为系统硬件提供运行逻辑,包括系统控制模块设计、联合通信接口模块设计、信息传输模块设计。结果表明:随着传输数据总量的增长,本系统传输效率和容错率一直控制在90%以上,远远高于基于CAN总线的联合通信系统、基于时变协作的联合通信系统的传输效率和容错率。     

船舶通信系统中的信道分配算法设计

船舶通信系统的信道分配可有效均衡信道负载、节约通信开销,为此,提出基于新的船舶通信系统信道分配算法。首先建立船舶通信系统的通信能耗模型,然后采用链路节点自适应收发方法均衡控制船舶通信系统信道分配,并采用链路节点自适应收发控制模型控制不同接收阵元,建立节点和资源信息调度之间的联系,达到合理分配船舶通信系统信道,最后对船舶通信系统信道分配算法的性能进行仿真测试。结果表明,本文方法提高了船舶通信系统的吞吐量,使各信道之间的负载更加均衡,能够大幅度降低船舶通信系统通信开销,是一种有效的船舶通信系统信道分配算法。     

大型舰艇编队通信指挥决策方案效能评估

为了对大型舰艇编队通信指挥决策方案的效能进行评估,建立了一套通信指挥决策方案效能评估的指标体系,采用基于层次分析和模糊综合评判的方法对大型舰艇编队通信指挥决策方案的效能进行了评估.分析结果表明,该指标体系和评估方法能够快速直观地反映通信指挥决策方案在某一任务环境下的综合效能并对多个方案进行优选.     

船舶智能化研究现状与展望

智能化是船舶发展的重要方向。船舶智能化是在综合传感、通信、信息、计算机等多种先进技术的基础上,结合船舶具体应用环境,构建基于大数据、信息物理系统和物联网等特征的智能系统,使船舶航行、管理与服务更高效、更低秏、更安全和更环保。从大数据、信息物理系统、物联网三个方面介绍了船舶智能化的主要特征。从船舶智能航行和船舶智能管理与服务两个方面分析了船舶领域智能化现状和展望。船舶智能航行方面,探讨了综合船桥系统和无人驾驶的发展方向;船舶智能管理与服务方面,分析了水路ITS、交通流理论和数据分析方法的最新发展,并提出了基于可视分析解决船舶管理大数据处理的流程。     

基于Windows 2000的实时同步通讯系统的设计

介绍了基于Windows2000操作系统的某分布式局姿态基准实时同步通讯系统的软硬件设计。该系统根据舰船导航系统中分布于舰艇各处的局部基准点之间数据通讯、处理和保存的需要设计，提供了良好的实时性和可靠性的保障，在实时通讯系统中具有典型性的实用性。     

船舶电站实时监控系统通信软件设计

实现船舶电站监控的关键是通信技术,文章基于Modbus通信协议,提出一种在LabVIEW虚拟仪器环境下实现PC机与单片机实时通信的方法,设计了船舶电站实时监控系统通信软件,完成对船舶电站多套柴油发电机组的现场监控.给出了监控系统的具体实施方案,详细讨论了通信协议的设定及通信程序的编程要点.该通信软件的开发不仅为本科教学提供了实验平台,而且能够很方便地移植到其它实际应用系统,具有较好的工程实用价值.     

基于软件无线电的舰船通信系统硬件平台

针对目前舰船通信系统电台种类繁多、结构庞大、操作复杂、兼容性差等诸多弊端,文章首次提出一种基于软件无线电的舰船通信系统硬件平台,该系统能够满足短波、超短波以及卫星导航定位等通信业务,是现阶段能够实现的一种最优、最灵活的舰船通信系统,而且还可以兼容未来新体制的通信业务。因此该方案具有非常好的应用前景,可以彻底改变目前的舰船通信体系结构。     

一种船用冷藏集装箱集群测控方法的系统设计

提出一种适用于集装箱船的冷藏集装箱集群测控方法。通过对冷藏集装箱单箱、冷藏集装箱集群和集装箱船舶的现状进行分析,研究设计一套基于硬件的船舶冷藏集装箱集群的测控系统,包括改良的蓝牙BLE5.0通信协议、系统通信数据字典、支持串口自供电的无线箱体模块、无线通信微基站和配置终端。开发完成产业化的成套产品,进行液化天然气(LNG)双燃料集装箱船的实船试验。在串口自供电设计方面,采用TxD双极性整流、电荷泵极性转换和双级电源供电,解决在取电电流仅为4 mA、使用时可供的脉冲电流高达18 mA的特种串口自供电电源的设计问题;在集装箱通信设计方面,实现不同品牌的冷藏集装箱的串口通信协议在会话层的嗅探解析;在冷藏箱集群的用电控制设计方面,为实现错峰供电,通过底层协议的控制,减少船舶电站容量,降低电站电流峰值。     

基于模糊综合评判的舰载通信安全设备效能评估

舰载通信安全设备是舰艇的重要通信设备,担负着海上舰艇与各种信息平台之间重要信息的加解密及传递任务,是保障海上作战指挥的重要环节,对其进行效能分析及评估研究显得尤为重要和迫切.针对舰载通信安全设备的自身特点,通过对设备结构和功能的系统分析,建立了舰载通信安全设备的效能评估指标体系,给出了基于模糊综合评判的舰载通信安全设备效能评估方法,实例验证了模型及方法的可行性和有效性,为设备的设计、研制等提供了依据.     

船舶电站自动控制系统通信软件设计

实现船舶电站自动控制的关键是通信技术,文章基于Modbus通信协议,设计了船舶电站自动控制系统通信软件,包括上位机PC和下位机PLC部分,完成对船舶电站实时监控.给出了控制系统的具体实旌方案,详细讨论了通信协议的设定及通信程序的编程要点.实践证明该通信软件具有较高的可靠性.     

基于VSTO技术的船岸同步软件的设计与实现

借助于3G、4G网络,近岸船舶可使用Email方式进行船岸通讯,以实现船岸端系统间的数据同步和船端系统的更新.采用VSTO技术设计一种软件,通过扩展Outlook邮件客户端的方式,实现船岸端系统之间通讯邮件的数据封装、解析、以及转换,从而实现船岸端系统间的数据同步和船端系统的远程升级.     

内河船舶嵌入式网关系统设计

随着内河智能航运技术的发展,迫切需要将内河船舶下层现场总线的数据与以太网进行有效的信息交互。文章从CAN总线与以太网通信的特点出发,设计出一种用于内河船舶嵌入式网关,实现CAN总线与以太网之间的无障碍数据通信,构成船舶运行与货物状态信息网络,为内河船岸信息交互提供基础平台。