基于STM32的电力推进船舶电能质量无线监视系统设计

船舶电力系统容量大、结构复杂,利用简便的无线监视装置监视船舶电能质量,对提高船舶航行的安全性、可靠性和经济性具有重要意义。本文利用WIFI技术搭建了无线通讯网络,并按照modbus tcp/ip协议传输电能质量数据。然后设计了一种基于STM32的电力推进船舶电能质量无线监视装置。最后在船舶电力推进实验装置上测试所设计的无线监视系统。实验结果表明,本文所设计系统能够实时准确监视船舶电能质量的变化,并对可能出现的故障进行有效监视。     

MSP430在GPRS无线数据终端上的应用

在自动化控制领域中,基于微控制器的远程数据采集日趋普及,对数据远程传输的需求日益增多,本文实现了一种利用GPRS实现无线数据传输的解决方案,使客户端的微控制器可以将从RS232串口采集来的数据,经GSM/GPRS通讯模块、GPRS网络、互联网与远端服务器交互。     

物联网下船舶运输集装箱放射性监测技术

为了提高放射性识别效果,保证集装箱运输的安全性与平稳性,研究物联网下船舶运输集装箱放射性监测技术。构建物联网下船舶运输集装箱放射性监测框架,无线终端采集模块通过NaI(T1)γ能谱仪、GPS/AIS接收模块采集存放于货舱的各集装箱放射性能谱数据等,利用Zigbee通信模块将各采集数据上传到船舶监控后台,采用三点重心平滑方法处理放射性能谱数据,获得1 024个道址数据,再以32道址为一个数据采样间隔,将其划分为32组时间序列,作为LSMT网络的输入,实现船舶运输集装箱放射性监测。监测结果通过4G移动网络传输给岸基监控中心,结果表明,学习率为10-3时,LSTM网络性能最佳。通过放射性能谱数据可实现集装箱放射性监测,监测结果与实际相符,监测性能突出。     

船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统

为解决传统单向加密系统存在传输安全性较低的不足,提出一种船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统。基于加密模块结构设计,传输模块结构设计,完成了单向加密系统的硬件设计;依托加密程序设计,储存程序设计,实现了单向加密系统的软件设计,完成船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统设计。实验数据表明,提出的单向加密系统较传统单向加密系统,传输安全性提高13.17%,适合船舶无线远程网络中高密度信息传输。     

基于ZigBee的航标遥测终端在广东省航道桥梁上的应用

本文介绍了ZigBee技术的无线网络来实现桥涵桥柱遥测的新型终端在广东省I级航桥梁助航标志的应用,该终端由中心主机和测量盒两部分组成。它的硬件电路采用stm32L151微处理器、ZigBee模块和GSM模块搭建,利用ZigBee传输技术将各个监测点上的航标运行状态数据进行统一收集、处理、分析并通过GPRS/SMS将数据上报到服务器上。测量盒安装在桥柱标、桥涵标上,采用稳定可靠无线Zigbee传输、组网技术将相对分散的桥柱标、桥涵标运行状态数据集中上报到中心主机,一个中心主机可接入多个监测点,从而有效地实现了对桥涵桥柱灯的遥测遥控。     

基于Wifi的船舶状态数据采集系统设计

受采集结构和网络配线的局限,传统船舶状态数据采集系统的数据采集延迟性较高。为了解决这一问题,基于WiFi传输技术,设计船舶状态数据分布式采集系统。制备船舶状态数据采集器,作为采集系统终端二阶控制终端,利用内置传感器,实时采集当前船舶状态数据,通过3类不同传输端口,进行数据传导,利用无线网络相关技术,基于802.15无线标准传输协议,制备的一体化无线传输模块,连接采集器和局域网,作为传输通路,设计局域网入网协议,通过对无线数据信号的傅里叶变换,确定并保证数据信号伪随机码和当前局域网的载波同步,将无线网络传输的数据连入局域网,传输到控制区,实现数据采集。实验数据表明,应用设计系统后,船舶状态数据读取和输出延迟分别缩减了31%和27%,可以证明,该系统具有缩减船舶数据采集延迟的效果。     

无线传输在水位远程监测系统中的应用

随着无线通信数字网络的发展,传统的水位采集系统逐渐显示出了实时性不强等问题。文中设计了基于GPRS无线通信技术的水位实时监测系统。该系统将ARM9控制芯片与GPRS模块结合,由GPRS模块将数据无线传输给总控中心。该系统保证了采集的数据流畅地传输,不受地域限制,可广泛应用于多个领域的水位实时监测。     

基于公共无线IP网络的船舶资源高效识别算法

由于传统识别算法多采用GPRS,CDMA或VHF等通信网络进行船舶资源传输,丢包和错误传输现象严重,导致船舶资源识别准确性得不到保证。针对上述情况,研究一种基于公共无线IP网络的船舶资源高效识别算法。算法通过公共无线IP网络保持不间断的传输过程,减少丢包和错误传输现象,为后续识别提供了更为全面的支撑数据。在后续识别阶段,先是进行资源预处理,包括灰度化、去噪以及背景剪除等,后利用卷积神经网络进行船舶资源特征检测,并通过距离计算,实现资源的检索与识别。结果表明,无论是从资源传输错误率和丢包率侧面,还是从识别准确率正面,本算法的表现均要好于3种传统算法,证明了算法性能。     

船舶无线传感网络节点数据的采集方法研究

通过对船舶无线传感网络节点数据,进行船舶无线传感组网设计,提高对船舶运行状态的分析和监测能力,提出一种基于量化融合跟踪和多线程总线调度的船舶无线传感网络节点数据的采集方法。进行船舶无线传感网络的路由拓扑结构设计,进行网络节点的最优分布路由控制和定位。在传感器节点优化定位算法设计的基础上,进行数据采集系统的硬件设计,采用32位数据总线进行船舶无线传感数据的高速捕获和总线传输,在FIFO RAM缓冲区采用连续脉冲冲激方法进行数据激发,将采集的数据存储在SCSI数据硬盘和局部总线中,实现数据实时调度和分析。测试结果表明,该采集方法能有效实现船舶无线传感网络节点数据的多线程多通道采集,数据检测和输出的准确性和实时性较好。     

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。     

航海防灾无线远程监测系统的研究

为了让船员实时了解周围海况和污染数据,提高海上船只防灾能力,增加航海安全,提出在海上适当布设监测风速、风向、海浪和海水污染点,进行实时采集相关数据.通过GTM90001无线模块和GPRS网络把信息发送给船上的PC上位机,再由上位机进行数据处理、保存、显示和及时报警.实验表明,该航海防灾无线远程监测系统,弥补了卫星拍摄对海况细节了解的不足,与卫星监测结合能做好海洋灾害的预警.该系统具有实际应用价值.     

GPRS复合中继设备在船舶定位中的应用

船舶定位中具有随机振荡性,采用传统的传感融合跟踪定位方法容易出现漂移失真,提出一种采用GPRS复合中继定位的船舶定位方法。采用GPRS复合中继节点部署方法进行船舶无线传感网络设计,结合BPSK调制方法构建船舶定位的多径传输链路模型,采用GPRS复合中继设备进行中断保护控制,构建船舶定位系统的电路系统模型,采用随GPRS通信和中继传输控制方法实现船舶定位优化。仿真结果表明,采用该方法进行船舶定位的准确性较好,定位控制过程具有较好的稳健性。     

物联网环境下船舶无线实时通信系统设计

针对船舶通信系统中,船舶通信的速率较差,数据不能快速进行通信,造成船舶无线通信系统的实时性较差,覆盖的范围较小,需要对物联网环境下船舶无线实时通信系统进行设计。提出基于STM32F103VCT6处理器的船舶无线实时通信系统设计的方法。利用STM32F103VCT6处理器作为该系统的核心部分,对船舶无线实时通信系统工作的原理进行阐述,对中央的控制单元以及定位信息的采集单元与通信单元进行详细地介绍与设计,最后对整体过程进行设计,扩大了船舶无线实时通信系统的覆盖范围,提高了通信系统的收敛性能,完成对物联网环境下船舶无线实时通信系统的设计。实验的结果表明,利用本文设计的系统能有效地提高船舶无线通信系统的实时性。     

近距离船舶无线移动交互信号传输方法研究

传统近距离船舶无线移动交互信号传输方法能够完成交互信号的传输,但受环境干扰因素响应大,为此提出近距离船舶无线移动交互信号传输方法研究。采用无线射频交互信号传输方式,利用相位补偿模块进行高稳态的射频信号传输;依托无线交互信号链路设计,完成交互信号的编码译码设置,从而实现近距离船舶无线移动交互信号传输。实验数据表明,该设计方法较传统设计方法综合响应时间提升24.44%,且具有较高的传输稳定性。     

基于Zigbee和GPRS网络的系统研究与开发

从无线传感器网络人手,提出了一种基于Zigbee和GPRS网络的系统。阐述了基于Zigbee和GPRS网络的无线传感器网络的系统结构,分析了Zigbee无线传感器节点、Zigbee汇节点和GPR．S数据模块、Zigbee汇节点和传感器节点之间基于需求时唤醒的工作模式以及Zigbee模块初始化过程。阐述了上位机软件的工作流程和监控软件的功能。     

基于云计算平台的船舶航行数据实时快速采集系统设计

为给船舶航行控制、运维等提供数据,设计基于云计算平台的船舶航行数据实时快速采集系统。该系统数据源模块利用数据采集装置采集船舶实时航行数据,通过接收机和广播信号将其传输到DDN网络模块内,该网络模块通过路由器、交换机等将船舶航行数据传输到服务模块内,该模块通过采集服务和其他服务内的单元执行数据采集、数据异常分析、告警以及采集远程控制等功能,并将数据采集、分析等结果传输到应用模块内,应用模块通过数据实时显示、数据查询等单元为用户提供数据采集与分析等结果。实验表明,该系统采集船舶航行数据较为精准,且采集数据的实时性较好。     

无线网络下船舶运行状态远程监控系统

为了提高船舶运行的稳定和安全性,需要对船舶的运行状态进行实时监测,设计无线网络下船舶运行状态远程监控系统,系统包括船舶运行状态特征采集模块、AD转换模块、总线传输模块、无线网络通信模块、集成控制模块和人机交互模块等,采用远程卫星通信和无线传感器网络组网技术进行船舶通信网络构建,基于H.323协议和IETF的SIP会话初始化协议进行船舶无线网络通信的信令设计。采用多点多线程控制方法进行船舶运行状态的监控指令的集中执行,在集成GCC编译环境中进行监控系统的应用程序开发和交叉编译,采用异构、层次化的中间件技术进行监控系统的软件平台设计,实现船舶监控系统的网络接入服务和状态实时监控服务。系统测试结果表明,设计的船舶运行状态远程监控系统能实时监测船舶的运行状态特征,系统自适应性和可靠性较好。     

船用发电柴油机在线监测系统的设计

针对当前船用柴油机信息监测的研究现状,以柴油机故障诊断为目的,提出一种基于GPRS通信网络的开放式信息传输系统。结合核心单片机STM32,完成对柴油机监测数据的实时采集和传输。该系统对未来船用柴油机故障诊断和智能监测研究具有一定价值。     

基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计

传统船舶信息采集系统通过不定点定位以及有限数据网络进行船舶信息采集,但由于采集传输介质限制存在信息采集数据丢包率较高的问题,为此提出基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计。依托SHT11传感模块,对无线传感器网络节点进行设计,设计Node433TM协议栈体系结构完成信息数据采集;基于C/S模式以及Socket远程程序,将采集信息通过远程传递的方式提供到用户客户端平台上,实现提出的系统设计。试验数据表明,提出的船舶信息采集系统设计比传统信息采集系统丢包率降低4倍。     

基于MC9S12的船舶机舱远程监测系统研究

根据船舶机舱监测系统的分析和检测要求,采用具有CAN总线功能的单片机控制系统进行船舶机舱各信号的检测与处理,设计相应的硬件控制电路,并通过GPRS进行远程通信,实现信号数据的无线传输。