基于无线传感网络的航道水下数据监测系统

航道水下数据采集和传输受到水下通信信道的多径干扰,导致数据监测的稳定性不好,提出一种基于无线传感器网络的航道水下数据监测系统设计方法。采用水下换能器基阵构建无线传感器网络,进行航道水下声纹数据、船舶辐射噪声数据以及海洋混响数据采集,采用局部总线技术进行监测数据的远程传输控制,采用TMS320C50 DSP芯片作为航道水下数据监测系统的核心处理芯片,进行航道水下数据的集成信息处理,监测系统的硬件设计分为无线传感器模块、数据滤波模块、中央控制模块以及总线模块,采用无线传感器网络进行数据监测系统的网络设计,实现水下航道数据流的多路复用、数据帧检测和上位机通信传输。测试结果表明,设计的数据监测系统能实现航道水下数据的准确采集和传输控制,数据稳定输出性能较好。     

基于无线传感网络的航道水下数据监测系统设计

目前使用的监测系统在监测航道水下数据时,容易受到外界因素影响,得到的数据准确性很差。基于无线传感网络设置了新的航道水下数据监测系统,分别从硬件和软件2个部分进行设计,硬件部分由参数节点、网关节点和指挥中心节点3部分组成,软件分为发送指令、数据监控和数据反馈3步,在工作时,需要考虑地理位置和时间。通过与传统监测系统的对比实验可知,给出的系统监测结果准确性高,工作人员可以根据所得数据清晰地分析出水下航道情况,航行过程更安全。     

基于二向倾角传感器的海上风机单桩基础在线监测系统设计

提出一种基于二向倾角传感器的海上风机单桩基础监测系统,通过对传感器测量数据进行实时在线采集,并通过光纤网络传输至陆上监控中心服务器进行智能分析,结果显示,当桩基础受地质条件或强大外力影响导致倾角仪测量值超过报警值时,监控中心服务器会生成报警信息并发送至负责人,以便及时采取控制措施。该系统具有灵敏度高、成本低、使用简单等特点,可方便全时段全海况条件下的监测,为海上风机单桩基础监测预警提供一种新的途径。     

基于百度地图的航道生产监测与管理系统研究

航道生产监测与管理系统以航道处主要生产设施作为管理对象,并监测航道维护船和车辆的实时位置、重点标位的实时水深等信息。通过安装在航道维护船和车辆上的GPS模块获取位置数据以及安装在重点标位上的测深仪获取水深数据,通过远程传输系统,在岸上监测中心显示航道维护船的实时位置和重点标位水深信息。该系统能在监控中心电子地图上实现航道生产资源管理以及水深信息、船舶位置和车辆位置信息监测、应急指挥和日常调度辅助决策等功能。基于百度地图的航道生产监测与管理系统涉及到的关键技术包括地理信息系统(GIS)技术,应用全球卫星定位系统(GPS)技术、数据库管理技术和网络技术。     

船舶机电设备无线振动监测实验研究

为验证无线传感器网络及其架构在船舶舱室机电设备振动测试上应用的可行性。文章通过分析无线传感器网络的优势,对现有无线传感器振动监测节点进行改进,设计了一种适合于船舶舱室的高采样频率无线传感器节点及其振动监测系统,结合所开发的无线传感器网络监测系统讨论了传感器系统架构、监测节点以及软件的设计;以有线监测设备为测试对比对象,通过现场试验,比较研究无线传感器监测设备和有线监测设备在系统构架、数据采集、数据传输、数据精度等方面的表现,验证无线传感器监测节点在船舶舱室机电设备振动监测应用中的可行性。     

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.     

基于大数据分析的航道交通流量采集系统设计

当前广泛使用航道交通流量采集系统设计方法存在采集效率低下、且采集获得的信息质量不高的问题。提出基于大数据分析的航道交通流量采集系统设计方法,首先设计了航道交通流量采集系统的软件部分,主要工作包括航道交通流量采集系统采样频率的检测、系统采样频率值的存储、系统采样频率的分析处理以及航道交通流量参数的计算等;然后利用大数据分析工具和现有的船舶监管系统采集航道交通流量信息,同时开发AIS子系统、RFID子系统,建立基于大数据分析的航道交通流量采集系统,最后进行实验对比分析,结果证明,本文方法能快速、高效地采集高质量航道交通流量信息,对实现海事监管部门的智能化管理提供前提保障。     

基于无线网络的能耗实时监测系统

为了进一步提高企业能耗管理水平,设计了一种基于无线网络的能耗实时监测系统。根据系统的设计需要,DTU将能耗传感器采集到的数据通过无线网络将数据及时传送到监测中心。实验证明,该系统可以对企业能耗状态进行远程无线监测。     

浅水航道舰船水压场理论解及其计算

基于浅水波动势流理论,建立亚临界航速和线性跨临界航速浅水波动控制方程。基于薄船假定,利用傅里叶积分变换法获得浅水航道舰船水压场理论解。通过数值求解,分析舰船航速、水深、航道宽度、色散效应对舰船水压场特性的影响,并与源汇分布法计算结果进行对比,验证所建立的浅水航道舰船水压场数学模型和计算方法的正确性与有效性。     

基于LoRa技术的智能航标监管系统设计分析

在推动航道业务智能化发展的过程中,需依托先进通信技术解决航标实时监测问题.在把握智能航标监管需求的基础上,提出采用LoRa技术完成智能航标监管系统设计,通过嵌入式定位装置和传感器完成航标相关数据采集,并通过LoRa网关和移动通信网络完成数据传递,经后台监控系统处理后实施科学监管,为提高航道智能化管理水平提供有力技术支撑...     

PLC在船舶油水分离器动态监测系统中的应用

当前海洋船舶运输在全球经济中扮演着重要角色,船舶含油污水的排放对海洋环境造成越来越大的影响。对船舶油水分离进行动态监测可以有效减少含油污水的排放。本文提出一种基于三菱Q系列PLC的船舶油水分离器动态监测系统,使用油份传感器和流量传感器对船舶污水进行监测,并通过以太网络将采集的数据发送到监控中心。本文对传感器数据采集过程以及PLC和监控中心的网络通信进行详细设计,设计的系统经过测试具有良好的可靠性和稳定性,能够应用于各类型船舶。     

长江山区航道能见度监测系统的开发*

设计了一套基于图像的长江山区航道能见度监测系统,主要包括数据采集模块与学习模块、能见度计算单元以及报警与通信模块。实现了信息采集、基于图像的能见度估计算法,并结合D-S证据理论实现了基于多传感器的能见度估计融合算法。能见度计算模块中报警模块可以监测能见度的动态变化情况,并依据规则发出预警信息,该系统已实现并得到验证。     

基于北斗卫星通信的航标灯智能遥测遥控系统设计

为确保船舶航行安全并对航道环境进行实时监测,基于卫星和通用无线分组业务技术(GPRS)设计航标灯智能监测系统。该系统能实现航标灯位置监测、状态参数测量、航道水位深度测量,并通过GPRS通信装置将监测数据实时传回系统监控服务器进行分析并发出预警信号,实现对航标灯及其周围环境的远程监测。航标灯智能遥测遥控系统达到对航标灯及航道环境实时监控,对危险环境提前预警、对出现的故障及时进行维护的目的,使得船舶在航道行驶时的航行安全、航标灯的遥测遥控和质量维护等诸方面技术问题都能得到较好解决,具有成本低、可靠性高、实时智能监测等特点。     

一种基于STC8单片机的多功能容器设计

本文设计一种以STC8为控制核心的多功能液体容器.由压力传感器、液位传感器、TDS传感器、PH传感器、报警电路、显示电路、存储模块、键盘输入电路等模块组成.利用A/D模块HX711、ADS1115分别将压力传感器、PH传感器采集的模拟信号转换为数字信号,实现对液体的重量和PH值的检测;利用超声波传感器实现对溶液液位检测...     

基于GIS的内河航道通航状态监测监控技术*

以实现快速、准确的航道通航状态监测监控为目标,研究面向航道管理与通航服务的航道通航状态数据采集、基于空间信息技术(GIS:Geographic Information System)的数据综合集成方法,从软、硬两方面提出内河通航状态监测监控系统解决方案,实现内河航道通航状态的全方位监控。本方案可为航道管理部门在通航保障能力建设方面提供参考。     

内河航道智能航标系统研究与设计

针对传统的导航辅助设备——航标,其只能提供简单视觉导航,而设计了一种基于物联网技术的内河航道智能航标系统。采用ARM嵌入式主机对水文信息进行采集和GPS定位,采用基于ZigBee技术的WSN(无线传感网络)进行组网,使用3G网络实现与远程监控系统之间的数据接收和发送。实现了水文信息和航标位置的实时监测以及航标的智能化管理。经过实际应用表明:该系统性能稳定、操作简单,并且能够很好地完成航标的远程管理,在内河航道上具有良好的应用场景。     

长江下游航道风雾情监测系统的设计与实现

针对长江下游江面风雾情监测手段不足的问题,研究航道维护管理部门对风速、风向、能见度等气象要素监测信息的需求,设计开发长江下游航道风雾情监测系统,软件功能主要包括用户管理、监测信息显示、技术分析和历史数据管理等;设计开发航道风雾情监测数据发布接口,并应用到整个数字航道系统,为航道应急调度指挥决策提供依据。     

基于多传感器采集信息的水下机器人导航系统

设计基于多传感器采集信息的水下机器人导航系统,确保水下机器人能够高效完成水下任务,并改善其导航效果。构建水下机器人导航系统结构,传感器采集模块通过安装于水下机器人上的惯性测量单元、水温水压传感器、GPS传感器、视觉传感器获取其姿态、深度、位置、运动环境信息,数据处理模块调用联合卡尔曼滤波算法实现各种信息的融合后,经通信串口传输至运动控制模块,由主控制器实现水下机器人的运动控制。经以太网通信模块将融合后的数据传输到上位机中,导航模块通过避障算法和路径规划算法实现水下机器人的导航,并呈现导航结果。实验结果表明：该系统可实现多传感器采集信息的融合,融合后速度、位置误差获得有效降低;导航轨迹曲线与实际轨迹基本一致;可实现障碍物避障,并规划出运动轨迹。     

浅水超临界航速舰船水压场数值计算

文章基于浅水波动势流理论和薄船假定,建立了浅水超临界航速舰船水压场理论模型。采用有限差分方法,对不同宽度航道下浅水超临界航速舰船水压场进行了数值计算。分析了航道岸壁、水深佛鲁德数、色散效应对舰船水压场的影响。通过与傅里叶积分变换法以及实验结果进行比对,表明了所建立的舰船水压场理论模型与计算方法吻合得较好。     

海上环境监测系统中的自动化架构设计

海上环境监测对于环境的可持续性发展具有重要的现实意义。本文从海洋环境监测系统的设计原则出发,构建了6层监测体系,并针对系统中部署的传感器节点获取到的数据进行基于模糊评判的数据融合算法描述,最后通过实验来说明本文所采用的信息融合算法,能够有效提高系统的监测置信度。