基于量子粒子群算法的舰船无线网络路由方法

针对当前舰船无线网络路由方法存在的数据传输时延大,舰船无线网络路由的可靠性差等问题,设计了基于量子粒子群算法的舰船无线网络路由方法。首先分析了舰船无线网络路由方法的工作机理,然后根据舰船无线网络传输的要求将用户服务划分为3大类,并对舰船无线网络传输性能指标进行分析,最后采用量子粒子群算法建立无线网络传输路由,并通过仿真实验分析了舰船无线网络传输的各项性能指标,结果表明,本文方法减少了舰船无线网络路由中的数据传输时延,提高了舰船无线网络数据传输可靠性,改善了舰船无线网络通信质量,无线网络通信的整体效果要明显优于当前其他舰船无线网络路由方法。     

基于Web技术的舰船信息处理系统设计与实现

针对传统舰船信息处理系统存在信息采集精度偏低、响应时间较长的问题,提出基于Web技术的舰船信息系统优化设计方法。该信息处理系统的总体结构包括舰船信息采集和舰船通信服务2个子系统,检索目前采集的船舶信息,如当时天气信息、实时线路规划、周边水面信息和距离船舶最近礁石信息;舰船通信服务子系统功能模块设计减少船舶信息的冗杂度、提高系统运行安全性,还可提供高效的救援服务。系统实现部分设计了信息控制相关功能实现过程以及控制相关功能实现过程,确保采用系统检查有关的船舶航线信息,制定合理的船舶航行方案提供可靠的服务。实验结果说明,所设计的舰船信息系统响应效率高,具有实际应用意义。     

移动式舰船航海图像信息实时采集系统

针对传统图像信息采集系统受到舰船航海图像质量的影响,存在图像信息采集效果差问题,为了提高图像信息采集效果,提出了移动式舰船航海图像信息实时采集系统设计。在系统硬件配置上,图像信息采集传感器为图像采集器提供了信息基础,软件配置上,在修正航海图像信息的基础上,设计了图像信息采集程序,实现了舰船航海图像信息的采集。结果显示,提出的采集系统具有更好的图像信息采集效果。     

无线网络航海信息采集系统的设计与实现

现有航海信息采集系统大都依靠模拟信号进行通信,导致远距离通信的RSSI值降低,针对上述情况,采用数字雷达构建无线网络,设计一种无线网络的航海信息采集系统。硬件设计中主要对雷达信号采集板卡的结构进行调整,将DSP与FPGA相结合,为转换模拟信号提供较高的硬件支持,计算AD转换芯片的性能参数来选择合适的型号,软件设计中优化采集流程,使用中值滤波算法将模拟信号转换为数字信号,至此完成无线网络的航海信息采集系统的设计。实验结果表明,在RSSI值-80 d Bm、通信成功率90%以上时,设计的系统最大通信距离为4 000 m,比现有系统增加了2 000 m,说明设计系统的通信距离得到了延长。     

改进遗传算法的舰船无线网络路由算法

针对原有舰船无线网络路由算法在使用后造成无线网络耗能较大的问题,引用改进遗传算法,设计基于改进遗传算法的舰船无线网络路由算法。设定舰船网络模型,获取网络中的链路重叠与干扰情况,计算无线网络信道分配数值。以上述计算结果为基础,引用改进遗传算法,设定无线网络的运行空间,根据遗传算法中的染色体计算技术,获取路由路径与数量的最优解。构建算法测试环节,通过与原有算法对比可知,此算法在使用后舰船无线网络的耗能低于原有算法。     

基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统

针对舰船航行数据在可视化分析中受到海上环境的影响,导致舰船航行数据可视化分析内容减少、时间变长,因此,提出基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统。在系统的硬件设计方面,通过舰船航行数据查询模块设计和数据可视化模块设计,完成了系统的硬件设计,通过分析舰船航行的仿真要素,对舰船航行过程中的地形进行网格处理,采用VR技术全方位分析了舰船航行的视景,建立了四叉树顶点之间的约束关系,完成系统的软件设计,实现舰船航行数据的可视化分析。测试结果表明,基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统不仅可以增加可视化分析内容,还可以缩短分析时间。     

舰船多信道无线网络抗干扰算法设计

为提升舰船设备通信质量及稳定性,设计舰船多信道无线网络抗干扰算法。建立舰船多信道模型,获取舰船多信道网络信号,提取舰船多信道网络干扰信号特征、计算干扰信号特征数据邻域距离、可达距离和异常因子,从信号中挖掘干扰信号;改进小波阈值算法对舰船多信道无线网络干扰信号进行抑制,实现舰船多信道无线网络的抗干扰。实验结果表明：该算法应用后,舰船的多信道无线网络的频率变化稳定,抗干扰效果较好,可保证接收端完整接收发射端的信号。     

基于物联网技术的舰船内部真空排污监测系统

舰船内部真空排污系统是舰船后勤系统的重要组成部分,其稳定可靠的工作对保障部队作战能力具有重要作用。本文提出一种基于物联网技术的真空排污监测系统,分析其结构,设计其整体架构,重点介绍了无线传感网络节点中液位数据的采集和测试,阐述了基于Zigbee无线网络的数据传输,并分析了无线传感节点识别和时间同步实现的基本方法。本文设计的系统具有较高的可靠性和稳定性。     

嵌入式系统的低能耗舰船电路设计

在嵌入式环境下进行舰船电路系统设计,提高舰船控制电路的集成性,提出一种基于DSP技术的低能耗舰船嵌入式系统电路设计方法,采用ADSP21160处理器为核心控制芯片,进行舰船电路的AD模块设计、控制单元设计、信号处理模块设计和通信模块设计,实现舰船的信息采集和数据处理及远程通信功能,在ARM嵌入式系统中进行舰船电路的集成开发,降低电路的能耗,提高电路的集成性和可靠性。测试结果表明,采用该方法进行舰船电路设计,电路的功率放大能力较好,信号处理能力较强,具有很好的电路稳定性。     

无线网络的舰船柴油机故障远程诊断

柴油机是舰船核心动力设备,影响着舰船安全航行。柴油机作业环境复杂,易发生运行故障。在舰船设备管理中有必要引入无线网络建立起柴油机故障远程诊断系统,在最短的时间内对故障状态进行远程诊断,快速修复故障。本文提出无线网络环境下的舰船柴油机故障远程诊断系统设计方案,通过优化系统硬件设备配置、建立故障数据库、采用BP神经网络处理数据,为远程诊断提供数据支撑。仿真实验证实,本系统能够快速、准确诊断出柴油机故障原因。     

舰船无线网络的病毒入侵传播路径检测

病毒入侵传播路径的检测对舰船无线网络的安全极为重要,传统的检测方法在检测过程中占用无线网络大量资源,严重影响无线网络运行。为此,提出舰船无线网络的病毒入侵传播路径检测。利用网卡获得无线网络数据信息,依据病毒攻击描述语言,设计检测规则数据库,将数据信息以及检测规则作为输入,通过检测引擎实现病毒入侵传播路径的检测。测试结果表明,在相同的测试条件下,设计舰船无线网路的病毒入侵传播路径检测方法对无线网络资源的占用比例远远少于传统的检测方法,说明设计的检测方法适合应用在舰船无线网络的病毒入侵传播路径检测中。     

数据融合技术在舰船动力定位系统信息采集的应用研究

为了提高舰船在海上定位的精度,同时减少因传统的船舶抛锚系泊方式带来的成本高、稳定性差等缺点,船舶工业领域对舰船动力定位系统的研究投入了大量的精力。动力定位系统利用舰船的推进器抵抗海浪干扰,使船舶保持在某一水域的动态平衡。本文针对舰船动力定位系统的信息采集问题,充分利用数据融合技术和传感器技术,提高了动力定位系统的信息采集时效性、可靠性和准确度。     

复杂电磁环境下离岸舰船无线网络信号优化

复杂电磁环境下,离岸舰船无线网络传输信号信噪比较差,因此提出复杂电磁环境下离岸舰船无线网络信号优化方法。通过获取离岸舰船无线网络矢量信号,得到组件信号压缩测量矩阵,从而完成传输信号稀疏特征提取。在信号稀疏特征已知的条件下,采用适当接收极化,抑制传输过程中噪声的干扰与影响,完成传输信号干扰优化。在传输干扰信号最优化的条件下,确定信号传输寻优范围,完成离岸舰船无线网络信号接收质量优化。设计仿真实验,对比复杂电磁环境下优化前后离岸舰船无线网络信号信噪比,证明本文方法的有效性。     

深度学习算法的舰船无线网络安全分析

针对传统网络安全分析方法实际需求的无线网络数据量过大,导致实际安全分析范围过小的问题,研究深度学习算法的舰船无线网络安全分析过程。控制舰船网络攻击要素,设定数据控制条件,获取多个网络信息组合,利用深度学习算法计算无线中断概率,综合网络保护域技术定义安全数值关系,实现对无线网络的安全分析。模拟设定支持舰船无线传输的网络结构,设定舰船通信点,对2种传统安全分析方法与所设计的安全分析方法进行实验,结果表明所设计的安全分析方法可分析的安全范围最大。     

层次化水下通信网络移动节点双向认证系统

现有的层次化舰船网络移动节点双向认证系统存在着认证效率低的弊端,为此提出层次化舰船网络移动节点双向认证系统设计研究。层次化舰船网络移动节点双向认证系统沿用现有系统的硬件设备,主要对软件进行设计。层次化舰船网络移动节点双向认证系统软件设计主要包括注册模块、登录模块与认证模块,通过软件设计的应用实现了层次化舰船网络移动节点双向认证系统的运行。采用移动节点单向认证系统、移动节点有限元认证系统与设计的移动节点双向认证系统进行对比实验分析,相较于其他2种认证系统来说,设计的层次化舰船网络移动节点双向认证系统运算量与运算时间较少,充分说明设计的层次化舰船网络移动节点双向认证系统具备更高的认证效率。     

无线网络舰船联合通信系统设计

联合通信系统是多舰船之间相互通信的重要系统,传统的联合通信系统在信号调制解调、数据加密处理方面存在不足,难以满足安全通信的需求。为此,必须对联合通信系统进行优化改进,从系统整体架构、硬件设计、软件设计以及算法等方面入手,提出更加科学的设计方案。本文分析了基于无线网络的舰船联合通信系统设计要点,针对联合通信系统中的信号自动识别问题提出了解决方案,并采用对比实验方法,论证本文设计的联合通信系统具有良好的通信接通性能和数据传输容错能力。     

工业无线网络标准WIA-PA协议在船舶通信系统的应用

无线网络是舰船通信系统进行数据传输的重要媒介,近年来,随着海上航运业的不断发展,船舶的数量不断增加,相对应的海上航线也更加复杂,船舶在正常营运过程中每天都会产生大量的数据信息,给传统的舰船通信系统带来了压力。本文针对这一问题,引入一种工业无线网络WIA-PA技术,并基于工业无线网络WIAPA对船舶的通信系统进行软件和硬件方面的优化。后期的测试效果证明,基于工业无线网络WIA-PA的船舶通信系统具有较好的性能。     

舰船电气控制故障定位系统设计

电气控制系统直接影响着舰船的稳定航行与作战能力,若无法快速地确定电气控制故障位置,不仅会影响舰船的稳定航行,还会对船员生命安全产生威胁,为此提出舰船电气控制故障定位系统设计研究。设计系统硬件为数据采集卡选型单元、PC机设计单元与故障定位终端设计单元;软件为数据采集卡通讯软件模块、PC机软件模块与故障定位终端软件模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了舰船电气控制故障定位系统的运行。实验数据显示:应用设计系统后,舰船电气控制故障定位时间与定位偏差均符合现今舰船的安全需求,充分证实了设计系统的有效性。     

舰船通信系统电磁兼容问题研究

讨论了干扰舰船通信装备的各种因素,分析了舰船通信系统的干扰源和干扰途径,提出了减少舰船通信装备电磁兼容问题的方法.从原理设计、电路板设计到设备结构设计再到设备安装布局几个层面上探讨了减少辐射和抗干扰的手段.综合采用多种方法,可使舰船通信系统的电磁兼容问题降至最低.     

基于Docker技术的舰船编队通信指挥决策系统设计

由于舰船编队通信中存在信号紊乱造成传统舰船编队通信指挥决策系统工作效率较低、方案选择误差系数较高,为此设计基于Docker技术的舰船编队通信指挥决策系统。选定舰船编队通信指挥决策系统设计原理,在原理基础上设计舰船编队通信指挥决策系统框架,利用框架特征设计通信指挥决策系统数据库,实现通信指挥决策功能,完成通信指挥决策系统设计。模拟实验可以看出,基于Docker技术的舰船编队通信指挥决策系统与传统方法相比,决策工作效率提升了16%,方案选择误差系数减少15%。