海岛雨量监测系统的设计与实现

为了实现沿海附近山体、岛屿等地区降雨量的远程无线实时监测,设计了一套基于ZigBee和GPRS无线通信技术,适用于海岛的雨量实时采集监控系统,实时将多个地区雨量数据通过Zigbee组网经GPRS远程通信传回监测中心,从而使监测人员及时了解降雨情况,并做出决策。     

基于GPRS/Web/WAP服务的远程监控系统设计

设计一种基于GPRS和Web/WAP服务的船载货物状态远程监控系统.利用ARM数据采集模块、GPRS无线通信模块、GPS定位模块、图像采集和图像压缩编码功能模块,实现原理图设计到电路板设计开发.同时将Web/WAP网络与这些模块所提供的数据流有机地结合,利用各种采集模块提供的现场所采集的实时数据和历史数据,以网络的B/S模式呈现,并供监控中心人员参考,同时也可以利用网络平台控制远端摄像头的采集模式.实践证明:系统可靠性高,性能稳定,具有良好的实用性.     

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。     

无人船远程遥控系统运行状态实时在线监测方法

为保障无人船顺利执行勘测、投放等任务,提出无人船远程遥控系统运行状态实时在线监测方法。该方法利用感知层内温度传感器、气体传感器、柴油机监测仪、姿态传感器等采集无人船远程遥控系统运行状态实时数据后,通过感知节点控制器与网络层感知节点控制器连接,将无人船远程遥控系统运行状态实时数据传输到ZigBee网络内,再通过该网络将其传输到运算层内,使用运行状态监测模块和异常预警模块获得无人船远程遥控系统运行状态实时在线监测结果与异常结果,并将结果传输到应用层内,应用层通过可视化监测、异常预警展示等模块实现用户的人机交互。实验表明：该方法不仅可有效检测无人船远程操控系统的运行状态,还可对异常状态进行预警,且监测与预警的实时性较好。     

长江干线数字航道建设中的水位自动测控技术

通过对水位监测站点的水位信息感知、采集、传输、集成等方面关键技术的研究,构建了能实时并准确地反映长江干线水位变化信息的水位监控系统,可全面准确地反映长江干线水位变化,为长江数字航道提供重要的水位基础数据信息。     

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。     

基于无线网络的船舶电气设备过热监测系统

本文设计基于无线网络的船舶电气设备过热监测系统。该系统通过短距无线通信模块、ZigBee通信协议以及无线网络中心节点组网,利用无线网络中心节点组网与短距无线通信模块实现系统的数据与指令等传输,同时利用红外摄像机采集船舶电气设备图像,并使用视觉特征三维重建方式对船舶电气设备过热位置进行重构。通过视觉识别的似然函数判断船舶电气设备是否过热,并计算船舶电气设备红外图像过热点的红外热点强度,实现船舶电气设备过热监测。实验结果表明,该系统具备较好的无线网络传输能力,并可有效对电气设备过热位置进行视觉特征三维重构,同时准确判断船舶电气设备过热情况,具备较为显著的应用效果。     

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.     

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。     

关于物联网的水文监测系统设计分析

物联网作为一种新兴产业展现出强大的生命力,伴随着水文信息产业的发展,将物联网应用到水文监测系统中提高监测效率已经引起了社会的广泛关注。Zigbee技术在小范围内无线通信技术有着其他通信方式难以比拟的优点,其可靠性和扩展性良好,GPRS通信技术可以实现远程数据的整合和传输,真正实现水文监测的高效化和智能化。     

涵管钢筋骨架滚焊机远程监测系统设计

为满足工作人员对作业现场滚焊机随时随地监测的需求,在研究了滚焊机机械结构和健康状况影响因素的基础上,构建了滚焊机监测的指标体系;针对监测参数多的特点,设计了MODBUS数据采集网络系统,通过数据传输单元,基于GPRS或4G信号,实现采集数据远程传输;分析了滚焊机远程监测系统功能需求,开发了滚焊机远程监测系统软件.系统试运行结果表明,该系统设计方案合理,运行稳定,能够满足滚焊机远程监测的需求.     

基于RFID技术的船舶分布式实时通信系统设计

传统船舶通信系统通信速率较差,难以精准进行数据处理和传输,使得船舶无线通信系统的实时性变差,覆盖的范围缩小。为了解决这些问题,提出了基于RFID技术的船舶分布式实时通信系统的设计方案。对船舶通信系统中央控制模块、定位信息的采集模块以及通信单元等模块进行优化处理,以便进行精准的数据采集和处理,简化系统操作流程,实现扩大该通信系统的覆盖范围,提高系统的收敛性能。经实验的结果表明,利用该方案能够有效地提高船舶分布式通信系统的速率和精度,提高系统运行的实时性。     

基于数字孪生的舰船上层建筑运维系统

以降低舰船运行故障为目的,设计基于数字孪生的舰船上层建筑运维系统。该系统利用数据采集层内传感器数据采集模块采集舰船上层建筑设备基本数据和运行数据,得到舰船上层建筑设备中控数据,通过报文解析后,将其存储到MySQL数据库内;数字孪生层通过调取MySQL数据库舰船上层建筑设备中控数据,构建数字孪生体后,利用其模拟舰船上层建筑设备生产和同步虚拟运行后,得到舰船上层建筑设备实时虚拟运行数据,并将其传输到业务逻辑层内;业务逻辑层对实时虚拟运行数据进行预处理后,通过映射驱动将其传输到故障诊断模块内,该模块使用基于规则变量分析的舰船上层建筑故障诊断方法得到舰船上层建筑设备实时运行故障状态,并将故障状态信息传输到展示层内;展示层利用基础管理、数据统计和检测维保等功能实现舰船上层建筑运维。实验表明,该系统运行较为稳定,可精准诊断舰船上层建筑设备故障诊断,并为用户提供设备运维视情优先级。     

基于无线网络的船舶机械设备工作状态数据实时采集系统

设计基于无线网络的船舶机械设备工作状态数据实时采集系统,实时高效采集船舶机械设备工作状态数据,为船舶设备管理提供可靠参考与依据。设备层利用内部总线建立与数据采集层有效连接,连接构建完成后,数据采集层的数据采集模块使用基于FPGA的数据采集技术采集船舶机械设备工作状态数据,采集的数据经基于RPODTD的数据传输延时优化策略优化后的无线网络,向数据存储层实时高效传输,由数据存储层有效压缩、控制后,分类存储船舶机械设备工作状态数据。实验结果表明,该系统可较好采集与传输船舶机械设备工作状态数据,数据传输时延低。     

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。     

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。     

物联网环境下的船载航行数据实时采集

相较于其他交通手段来说,船舶运行的距离更远,想要完成数据的实时采集十分困难。传统的船载航行数据采集只是注重采集的精准度和采集的数量,很少关注实时采集这一问题。基于物联网环境研究了一种新的数据实时采集方法,设计了数据采集架构图,通过多信道的方式共同将数据反馈给中心系统,有效提高采集效率。采集模块共分为5个,分别为计划数据采集模块、设备数据采集模块、环境数据采集模块、人员数据采集模块以及辅助数据采集模块。通过神经元网络算法编写采集流程,并给出流程图。为了检验该方法的工作性能,与传统方法设置了对比实验,由实验结果可知,该方法的采集效率极高,反馈速度快,工作延时低,实时性能好。     

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。     

船舶网络远程通信系统的优化设计与实现

针对传统CAN总线工作中容易出现的传输可靠性低的问题,有针对性的设计与实现了一种新的船舶网络远程通信系统。给出无线通信模块设计过程,将串口和宿主机连接在一起,通过GPRS、RMS和卫星终端等无线通信方式实现远程通讯,无线通信模块主要包括MCU单元、无线收发单元与串口通信单元。软件设计时,分析了系统功能与需求,按照模块化设计理念,设计软件结构模型,给出系统通信协议设计过程和通信处理流程。实验结果表明,所设计系统能够保证报文转发完整性和报文接收准确性。     

基于传感器网络的船舶舱室火灾远程监控系统

由于传输信道中存在随机干扰,监控系统受到干扰后输出的信号中存在随机误差,从而导致传统的船舶舱室火灾远程监控系统实时性差,为此设计一种基于传感器网络的船舶舱室火灾远程监控系统。在系统的硬件部分,通过温度传感器实时测量温度,利用无线收发模块传输监控数据,并采用数据采集卡采集监控数据。在系统软件部分,利用传感器网络中的无线通信技术感知实时监测的信息,采用数字滤波方法抑制有效信号中的干扰成分,输出监控信号,以此完成基于传感器网络的船舶舱室火灾远程监控系统的设计。实验以明火发现时间与阴燃火发现时间为实验指标。结果表明,所设计的系统比传统的基于红外技术的船舶舱室火灾远程监控系统与基于蓝牙技术的船舶舱室火灾远程监控系统发现明火、阴燃火的时间短,证明所设计的监控系统实时性能好,能够及时发现火灾情况。