船舶云计算数据中心高密度信息安全存储方法研究

现有的船舶云计算数据中心高密度信息安全存储方法存在负载均衡性差、存储效率低的难题。为了解决上述问题,提出船舶云计算数据中心高密度信息安全存储方法研究。为了简化信息安全存储的过程,依据压缩感知对高密度信息进行重构,以此为基础,采用遗传迭代查询函数对异常信息进行过滤,得到正常高密度信息,以此为依据,通过P-SLPS算法对高密度信息进行安全存储,实现了船舶云计算数据中心高密度信息的安全存储。通过测试得到,与现有的船舶云计算数据中心高密度信息安全存储方法相比较,提出的船舶云计算数据中心高密度信息安全存储方法极大的提升了负载均衡性与存储效率,充分说明提出的船舶云计算数据中心高密度信息安全存储方法具备更好的存储效果。     

基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统设计

针对传统船舶高密度信息安全存储系统安全性差的问题,设计一种基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统。系统的硬件部分,设计SIP安全芯片与存储控制器,对系统中信息采集、转换和解码,解码后存入到存储控制器中;系统的软件部分,采用二进制算法对船舶高密度信息进行编码,并设置密钥,对系统信息进行加密,在此基础上,对信息聚簇处理,将处理完成的船舶高密度信息发送至硬件存储控制器中,完成船舶高密度信息的安全存储。实验对比结果表明,此次设计的基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统比传统系统安全性强,能够保证船舶高密度信息的安全存储。     

WEB前端开发技术在船舶通信数据可视化中的应用

针对传统的船舶通信数据可视化方法存在数据过滤性能较差的问题,提出设计一种基于WEB前端开发技术的船舶通信数据可视化方法。时域信息作为船舶通信数据的一个重要属性,包括持续通信时间与系统时间,它们的属性分别为跨度与刻度,采用不同的方式对二者进行处理。获取船舶通信数据中节点间的通信流具体数量与通信总数量,利用获取数据对节点聚类进行计算,根据聚类指数计算船舶通信节点作用力。利用Web前端开发技术对船舶通信数据棒状图的图标进行绘制,最终实现船舶通信数据可视化。为了证明该方法的数据过滤性能较好,将原有方法与基于Web前端开发技术的船舶通信数据可视化方法进行对比实验,实验结果证明该方法的数据过滤性能优于传统方法。     

构建基于AIS-ECDIS的船用信息安全系统方案研究

海上通信的信息安全对于保证船舶的安全航行至关重要,然而至今仍未受到足够的重视。与地面信息系统的信息安全相比,海上通信往往采用开放信道下的长距离无线通信,其安全隐患与受干扰概率均大为提高,同时,由于舰载设备功能和性能的制约,难以在船舶中部署复杂的信息安全系统和设备,因此,当前亟需一种简单有效的船用信息安全系统方案。为解决这一问题,本文提出一种基于AIS-ECDIS的船用信息安全系统,该系统的主要功能在于显示AIS的探测目标的具体信息,通过本文设计的信息安全保护方案,AIS-ECDIS系统在保持原有功能的前提下,能够显著提高信息安全特性。     

嵌入式船舶运行数据库中信息快速查询方法

针对当前嵌入式船舶运行信息数据库信息查询的开销大,查准率不好的问题,提出基于模糊聚类和相关谱特征提取的嵌入式船舶运行数据库中信息快速查询方法。首先进行嵌入式船舶运行信息资源数据的采集和存储结构分析,提取嵌入式船舶运行信息数据信息流特征,对船舶运行数据进行自相关特征分析,提取反映船舶运行状态特征的相关谱特征量,对提取的谱特征量采用模糊C均值聚类方法进行特征识别和分类处理,提高数据库查询的目标指向性,实现数据库信息快速查询。仿真结果表明,采用该方法进行嵌入式船舶运行数据库中信息查询的查准率较高,实时性较好。     

海上舰船加密通信系统设计

对舰船机密信息进行加密能够有效保证船舶信息安全,但在实际加密过程中,传统舰船加密通信系统不但运行效率低,加密后的数据完整性也不能得到保证。针对上述问题,设计一个新型的海上舰船加密通信系统。首先确定系统设计目标,然后根据该目标完成系统总体框架的构建,最后在此基础上,完成系统软硬件设计。结果表明:与传统舰船加密通信系统相比,利用新型海上舰船加密通信系统对132 GB信息进行加密并传输,平均仅花费4.41 s,系统运行效率得到提高。此外,系统完整性也得到提高,提高了20%,极大地保护了信息的安全性。     

数据挖掘聚类算法在船联网平台中的应用

随着通信技术的发展,船舶与船舶以及船舶与岸基之间的数据交互越来越频繁;同时数据的种类与数据帧的大小也急速增加,如何对这些信息进行快速有效的分析提取成为现代海洋业的重要研究领域。数据挖掘通过统计﹑自动学习等算法从海量数据中提取有效信息。随着船舶采集信息量的增大,成为信息中心最重要的功能之一。本文研究现有聚类算法的优缺点,重点分析聚类数据挖据算法DBSCAN,根据船舶数据处理的特点对算法进行了改进。     

船舶网络安全防护下入侵病毒检测及防御研究

传统的船舶网络安全防护下入侵病毒检测及防御方法性能较差,为此提出船舶网络安全防护下入侵病毒检测及防御方法研究。采用稀疏自编码器对采集的船舶网络信息进行编码,通过神经网络算法对入侵病毒进行检测,以检测到的入侵病毒为依据,采用聚类方法对其特征进行提取,构建入侵病毒防御模型,通过模型实现了船舶网络安全防护下入侵病毒的检测及防御。通过实验可得,提出的船舶网络安全防护下入侵病毒检测及防御方法有效防御率比传统方法高出31.5%,说明提出的船舶网络安全防护下入侵病毒检测及防御方法具备更好的性能。     

基于Unity3D的船舶航迹三维显示系统

传统的船舶航迹三维显示系统存在数据处理速率低、三维显示精准度低的缺陷,为此提出基于Unity3D的船舶航迹三维显示系统。系统的核心部分是软件部分,所以主要对系统软件进行设计。根据系统的目的提出航迹三维显示系统的总体架构,将获取的船舶航迹参数进行处理得到ADS数据,然后对其进行颜色处理,并将处理后的数据存储为KML文件。采用Unity3D游戏引擎对三维显示背景进行搭建,通过数据信息子系统的建立与三维显示背景的搭建,实现船舶航迹三维显示系统的运行。实验结果显示,设计的船舶航迹三维显示系统的数据处理速率与显示精准度均比传统系统高出30%及20%,说明设计的船舶航迹三维显示系统具备极高的有效性。     

船舶航线信息存储加密算法

传统船舶航线信息所采用的算法多为单一算法,在算法加密程度上,安全级别较低且存在计算漏洞。容易被网络黑客通过溢出数据等方式进行破解。传统算法不但加密逻辑单一,而且在数据加密存储处理上,受到加密与存储两种操作逻辑的限制,处理速度缓慢,不利于航线信息的实时高速存储操作。因此提出船舶航线信息存储加密算法,引入动态浮点融合加密体系。在体系下包含2种加密算法与一种融合存储策略。首先通过同态浮点加密算法对信息数据进行同态的以及加密,建立初级安全密钥体系;接着由动态加密通信算法对信息进行通信协议加密计算;最后由存储融合策略对2种加密数据进行融合存储。仿真实验证明,提出的算法不论在信息数据加密级别上还是存储速度上,都明显优于传统的信息存储加密算法。     

遗传算法在船舶运行轨迹大数据智能采集中的应用

针对当前舰船航迹数据采集方法信息更新速度慢、采集精确度低,无法满足海上航道信息采集要求的问题,提出了基于遗传算法的船舶运行轨迹大数据智能采集应用方法。分析和挖掘船舶航迹数据,得到船舶总体运行特征,优化航迹压缩算法,通过实时处理冗余信息并进行多层存储,噪声去除、插值和航迹分割大型船舶航迹数据,实现轨迹空间并行聚类,采用遗传算法简化航迹数据,得到多个块区域的点集合数据,并窗口化处理块区域,识别航迹通道边界,完成船舶航迹数据的精确采集。实验结果表明,所提方法的信息更新速度较快,能够有效提高采集精确度,满足船舶航行轨迹采集要求。     

可见光通信系统在远洋船舶通信中的应用研究

在远洋船舶通信中,利用基于PID的船舶通信方法、基于CAN总线的船舶通信方法等传统船舶通信方法,其通信速率较低,因此提出一种基于可见光通信系统的远洋船舶通信方法,基于可见光通信系统对远洋船舶通信传感器进行设计,包括压力、湿度、温度等数据的传感通信,利用通信传感器进行船舶图像信息采集与船舶语音信息采集,利用DCT二维变换公式将采集得到的数据信息进行压缩处理,实现了基于可见光通信系统的远洋船舶通信。为了验证该方法的有效性,与基于PID的船舶通信方法、基于CAN总线的船舶通信方法进行对比,得出该方法的通信速率为82.3%。通过比较可知,本文所提方法的通信速率高于传统船舶通信方法,证明了该方法的有效性。     

基于hadoop的舰船通信网络数据并行处理方法

舰船通信网络数据量的显著提升对数据处理性能提出更高要求,为提升数据处理效率,研究基于hadoop的舰船通信网络数据并行处理方法。设计由数据应用层、数据处理层和数据存储层共同组成的基于hadoop的舰船通信网络数据并行处理架构：数据应用层作为用户与数据处理架构的交互工具,将所采集的数据上传至架构内;数据处理层运行MapReduce程序实现数据存储、解析与聚类等并行化处理;数据存储层采用HBase与HDFs等多种不同的存储方式存储舰船通信网络数据。实验结果显示,该方法可实现准确的舰船通信网络数据聚类,大幅节省数据处理时间,在数据量较大的条件下具备较好的数据处理加速比。     

船舶运动姿态测量系统设计与实现

为了获取海上航行船舶及自航模试验中船模的姿态参数,设计一种基于MEMS(微机电系统)技术的波高倾斜一体化传感器的船舶运动姿态测量系统。此系统通过MEMS波高传感器对船舶升沉信息进行采集,利用倾角传感器对船舶的纵摇和横摇姿态信息进行采集,采集到的信息经多路A/D转换后送入单片机进行处理,实时得出船舶运动的升沉、纵摇及横摇变化。经处理后的三组数据由船舶运动姿态测量系统通过RS-485串口送到数据接收处理机存储、分析并实时显示船舶运动的姿态变化曲线,该数据接收处理软件采用VC++编写。经过大量试验及海上测试,该系统性能稳定,测量精度高,具有较大的实用价值。     

基于Hadoop平台的船舶通信数据高效传输方法研究

传统船舶通信数据传输方法对于船舶通信数据的初始收集力度较小,数据收集完整度较低,系统传输效率较差,不符合系统发展要求。针对这一问题,基于Hadoop平台提出一种新式船舶通信数据高效传输方法研究,通过强化系统内部的数据信息采集性能加大对数据的初始采集力度,完善研究操作的数据信息内容,在此基础上利用相应的数据平台算法进行数据传输处理,分析传输所需条件与数据状态,并加强数据保护,由此实现对船舶通信数据高效传输的方法研究。为验证方法研究的工作效果,与传统方法研究进行实验研究。结果表明,基于Hadoop平台的船舶通信数据高效传输方法研究具有较高的系统传输效率,数据收集完整度高,符合数据系统需求。     

船舶电网系统三维点云数据聚类提取

传统船舶电网系统中三维点云数据提取采用逐一提取的方式,造成三维点云数据提取效率不高,为此提出船舶电网系统三维点云数据聚类提取方法。构建三维点云数据聚类提取模型,使用网格空间索引将三维点云数据进行空间标记,并划定数据空间范围,采用八叉树空间数据聚类方法,对三维点云数据进行聚类处理,以STBIRCH理论为基础,进行三维点云数据特征计算,实现三维点云数据提取。实验数据表明,设计的船舶电网系统三维点云数据聚类提取方法比传统提取方法的提取效率高出20%,并具备极高的有效性。     

船舶装备在线采购异常信息智能检测系统

针对传统船舶装备在线采购异常信息检测系统,信息检测速率低的问题,设计分布式船舶装备在线异常信息智能检测系统。设计出入局信息采集设备,对采购信息进行分光收集,建立信息应用层,将采集信息进行IP协议还原和TCP协议还原,形成数据流存储于协议层内,建立规则树,将规则异常数据与数据流进行匹配,实现船舶装备在线采购异常信息检测。实验数据表明,相比较传统检测系统,设计的分布式异常信息检测系统检测速率提高近17%,具有更高的信息智能检测效率。     

船舶运动姿态测量系统设计与实现

为了获取海上航行船舶及自航模试验中船模的姿态参数,设计一种基于MEMS(微机电系统)技术的波高倾斜一体化传感器的船舶运动姿态测量系统.此系统通过MEMS波高传感器对船舶升沉信息进行采集,利用倾角传感器对船舶的纵摇和横摇姿态信息进行采集,采集到的信息经多路A/D转换后送入单片机进行处理,实时得出船舶运动的升沉、纵摇及横摇变化.经处理后的三组数据由船舶运动姿态测量系统通过RS-485串口送到数据接收处理机存储、分析并实时显示船舶运动的姿态变化曲线,该数据接收处理软件采用VC++编写.经过大量试验及海上测试,该系统性能稳定,测量精度高,具有较大的实用价值.     

基于云平台的大规模海洋数据优化与管理

传统大规模海洋数据优化与管理方法存在着效率低下的缺陷,为此提出基于云平台设计大规模海洋数据优化与管理方法。利用云平台采集大规模海洋数据,通过等规模抽样转变成小规模数据集,并对其进行整合,对自然簇质心初始位置确定,校正大规模海洋数据聚类结果,实现了大规模海洋数据的优化,采用最小距离法对上述数据进行划分,并采用分布式大数据存储方法对其进行分区存储与管理,实现了大规模海洋数据的管理。实验结果显示,设计的大规模海洋数据优化与管理方法比传统方法效率提升了25%,说明其具备极高的有效性。     

大数据分析技术的船舶信息安全态势估计

目前研究的船舶信息安全态势估计方法估算时间过长,估算结果与实际结果吻合度较低。为解决上述问题,基于大数据分析技术提出了一种新的船舶信息安全态势估计方法,建立了大数据分析技术的船舶信息安全态势估计模型,获取多类不确定信息并进行联合和分析,对船舶信息安全的态势、威胁及安全程度进行实时评价,完成对船舶信息安全的态势估计和预测。实验结果表明,大数据分析技术的船舶信息安全态势估计方法能够缩短估算时间,提高估算结果与实际结果的吻合度。