舰船物联网节点连通路径完整性评估方法

传统的物联网节点连通路径完整性评估方法评估误差较大。为解决这一问题,设计了一种舰船物联网节点连通路径完整性评估方法。首先确定舰船物联网支配集节点,然后选择一个源点和一个目标节点,最后利用SHA-1算法衡量物联网节点连通路径的完整性,以此完成舰船物联网节点连通路径完整性评估。实验对比证明,此次设计的舰船物联网节点连通路径完整性评估方法比传统评估方法评估误差小,能够为舰船物联网节点连通路径完整性评估提供一定的帮助。     

舰船编队网络多覆盖冗余节点自动调度方法

利用基于差分算法和基于能量预测2种传统方法对舰船编队网络多覆盖冗余节点进行调度,覆盖漏洞较多,导致调度效果较差。针对上述问题,提出一种新的舰船编队网络多覆盖冗余节点自动调度方法。该方法主要分为2步:明确舰船编队网络拓扑结构,为下一步调度多覆盖冗余节点做准备;根据得到的网络拓扑结构明确舰船编队网络传感器节点分布,计算各节点之间的覆盖率,以此判断该节点是否为多覆盖冗余节点,并对多覆盖冗余节点进行休眠处理,即完成自动调度。结果表明:与基于差分算法和基于能量预测2种传统方法相比,本方法的覆盖漏洞个数分别减少3个和5个,证明调度效果更优。     

基于复杂网络的舰船电力系统结构合理性分析

本文简化和构建了现有舰船电力系统拓扑模型,并运用复杂网络相关理论,计算了不同网络拓扑下的网络指标参数,分析在负载总数不变的情况下,改变网络拓扑结构,网络指标的变化,从而说明当前舰船电力系统结构的合理性。同时,是对综合电力系统合理化设计的有益尝试。     

基于节点电势法的舰船电力系统潮流计算方法

针对舰船电力系统中非线性负载尤其是异步电动机负载较多,且发电机组数量多、容量小,需考虑其功率分配关系等特点,提出基于节点电势法的潮流计算改进算法。利用此算法对一个8节点的典型舰船电力系统模型进行计算,并通过Matlab软件仿真予以验证。结果表明,该算法具有计算精度高、收敛速度快等特点。     

基于本地信噪比的舰船网络目标节点原始状态恢复方法

传统的舰船网络目标节点原始状态恢复方法存在扫描目标节点时间过长的问题,为此,设计基于本地信噪比的舰船网络目标节点原始状态恢复方法。利用监控模块监控网络中的目标节点,扫描各节点运行状态,通过请求本地信噪比筛选出有效的节点状态传输数据,经过数据融合后,将数据传输至管理中心,通过计算目标节点与相邻节点的距离,调度现有的节点或增加额外的节点恢复目标节点原始状态,至此舰船网络目标节点原始状态恢复方法设计完成。测试结果表明:与传统的目标节点原始恢复方法相比,设计的基于本地信噪比的舰船网络目标节点原始状态恢复方法扫描节点时间缩短了2倍左右,说明该方法适合应用在舰船网络目标节点原始状态恢复中。     

一种舰船电力系统电压稳定边界计算方法研究

随着舰船电力系统容量的不断增大,系统的稳定运行点越来越接近其静态电压稳定边界。建立基于连续潮流方法的舰船电力系统模型,并对舰船电力系统的静态电压稳定性进行分析,提出能够在给定的发电及负荷增长方向上计算静态电压稳定边界的方法。所提出方法应用在一个13节点舰船电力系统中,分析结果表明常规舰船电力系统的稳定运行点远离其静态电压稳定边界,但随着系统传输容量的增大,会导致其逐步逼近这一边界,最终导致系统失稳。     

启发式舰船通信网络拓扑结构分析方法

常规通信网络拓扑结构分析方法对混合网络拓扑结构识别度不高,造成结构分析效果不佳,为此研究新型启发式舰船通信网络拓扑结构分析方法。通过计算极值坐标点构建网络节点聚类布图,在网络节点聚类布图中对拓扑结构粗化以及结构多层路径进行划分,通过对拓扑结点放置位置确认实现通信网络拓扑结构分析。设计仿真实验,通过与传统方法对比得到,设计的方法针对混合网络拓扑结构的识别能力远超于传统方法。     

基于分布式总线的舰船配电网络研究

综合电力系统是舰船的关键组成部分,为舰载用电设备提供高质量、稳定、安全的电源。随着舰船自动化水平的提高,舰载用电设备的装机量越来越大,导致舰船综合电力系统的网络拓扑结构日益复杂,系统的故障检测和维护变得困难。配电网络主要起到电力系统电源分配、调度和管理的重要作用,为了提高大型舰船电力系统的工作性能,国内外研究人员对电力系统配电网络的设计投入了大量的精力。本文在传统电力系统配电网络的基础上,结合分布式总线技术和潮流计算,研究了舰船电力系统网络重构和优化等问题,显著改善了舰船电力系统的故障检测和抗干扰能力,具有重要的实际应用价值。     

舰船传感网络入侵数据快速定位方法分析

为了保证舰船传感网络的安全运行,提出舰船传感网络入侵数据快速定位方法。通过网关/基站和节点,设计适合舰船传感网络入侵数据定位的拓扑结构,并根据构建的目标定位网络拓扑结构,采用三边质心法获取入侵节点坐标,完成对舰船传感网络入侵数据的快速定位。根据实验结果可知,所提方法能够快速且精准的对舰船传感网络入侵数据进行定位,为舰船网络通信安全奠定了基础。     

大型舰船通信网络入侵检测方法研究

针对传统的入侵检测方法一直存在入侵检测误差大、收敛性差的问题,提出基于惩罚函数和多元回归分析数学模型的大型舰船通信网络入侵检测方法,通过确定入侵节点区域面积计算舰船通信网络入侵节点聚集度,引入一个惩罚函数,再采用决策树分类法对舰船通信网络入侵节点进行分类。采用均方差作为标准测度函数,获取均方差之和,并通过构建多元回归分析数学模型,实现对大型舰船通信网络入侵的检测。实验结果对比可知,采用改进检测方法时,其检测误差及算法的收敛性,一直优于传统检测方法,具有一定的实用性。     

舰船电力系统通信网络安全智能监测系统

现有的舰船电力系统通信网络安全监测系统所采用的安全监测逻辑,普遍为软件层的异常流量分析方案。在电力数据流量节点并行的异构状态下,此种监测方式存在很大的数据绕行漏洞,严重威胁舰船电力系统通信网络的安全。因此,提出并设计了舰船电力系统通信网络安全智能监测系统。在电力系统信号输出端设计异常流量监控硬件,为监控流量节点的异常行为分析计算提供平台支持;对通信层流量进行异常行为分析计算,锁定存在异常行为的节点位置;然后对异常节点进行针对性拦截提取计算,并搭建正常通信流量与服务器间的交互通道,实现舰船电力系统通信网络的安全智能监测。通过对比实验,对提出设计进行可行性验证。     

舰船配电网络拓扑表达新方法

传统的基于邻接矩阵和支路-节点关联矩阵的电网拓扑表达方法在解决舰船配电网结构的规划问题时存在着局限性。本文定义了配电板关联矩阵和负载-配电板关联矩阵用于舰船配电网络的拓扑表达,建立了舰船配电网辐射状结构约束的数学模型,给出了舰船配电网属性的计算方法。算例结果验证了该拓扑表达方法及约束条件数学模型的准确性。     

冲击环境下舰船机电设备的一体化控制方法

为解决在冲击环境下,常规的舰船机电设备控制方法稳态误差过大的问题,提出冲击环境下舰船机电设备的一体化控制方法。根据控制数据或事件状态,建立一体化控制矩阵模型,描述数据动态行为,利用遗传算法优化控制任务分配过程,协调主控机处理相同任务设备间的关系,引入PLC控制器和CAN通信协议,实现机电设备一体化控制。由实验结果可知,一体化控制方法的稳态误差为191.35,低于常规控制方法 195.78,表明冲击环境下舰船机电设备的一体化控制方法稳态误差更低,控制效果更好。     

基于Petri网的舰船综合电力系统故障诊断方法

针对舰船综合电力系统的特点,利用Petri网技术对综合电力系统故障进行诊断.Petri网模型清晰直观,符合故障处理过程因果关系,其基于矩阵运算的推理计算能满足快速故障诊断的要求.算例测试结果表明了该方法的正确性和有效性.     

舰船交直流混合电力系统能量优化调度方法

海洋开发和船舶电网电力系统的不断发展,使电力系统调度系统所需要处理的工作数据越来越复杂,整体调度速率已经难以满足船舶电网系统需求。对此设计舰船交直流混合电力系统能量优化调度方法,首先基于MAPReduce计算模型,搭建云平台计算结构,对舰船交直流电力系统数据进行分布式计算和节点通信;基于搭建的云平带计算结构,设计舰船混合电力系统能量优化调度算法,采用十进制资源对应编码,实现电力系统能量优化调度。仿真实验证明,相比较传统电力调度方法,优化后的调度算法交流电调度速率提高27.5%,直流电调度速率提高17.5%,可以明显提高电力系统能量调度速率。     

面向全生命周期节能的现代绿色舰船外形优化设计方法

针对舰船外形过大、过于繁琐,导致能源消耗较高的问题,提出面向全生命周期节能的现代绿色舰船外形优化设计方法。分析舰船总体结构,初步制定绿色舰船外形优化策略,采用多样性指标计算方法,多维展示现代绿色舰船外形优化效果;构建现代绿色舰船全生命周期节能模型,识别最佳的外形优化方案。实验结果表明,在保证舰船正常运转的基础上,文中设计的外形优化方法可以提高绿色能源的利用率,不可再生能源消耗分别降低了13.45%、8.06%。     

应用网络拓扑图论进行网络变换计算电力系统短路电流

本文采用电工学中网络拓扑图节点对支路的关联矩阵对电力系统的主接线建立的一个关联矩阵，可以利用计算机进行网络化简，即进行矩阵变换，根据需要可计算出各点短路电流，并能打印出短路电流计算结果表。     

舰船通信网络结构复杂性实证分析

针对现代军事信息系统日益呈现出的复杂性和网络化的结构特点,提出基于复杂网络的研究思路.通过把舰船通信实体简化为节点,把节点之间的通信联络简化为边,构建出某舰船通信网络拓扑模型.然后通过计算通信网络的度量参数,验证了舰船通信网络的复杂性特征.为将复杂网络研究成果运用到未来军事信息系统建设中提供了积极的理论启示和参考价值.     

舰船直流电力系统短路电流计算方法的探讨

文中简要地介绍了舰船直流电力系统短路电流的计算方法,并给出了计算实例。     

舰船网络中移动脆弱节点自定位技术研究

针对传统技术受到外界干扰因素影响,导致节点定位精准度差的问题,采用信道跟踪融合技术对移动脆弱节点自定位进行研究。根据舰船网络拓扑结构,设计分簇信道,使节点信息以数据形式发送给簇头,分析被攻击节点动态属性。设定节点主要参数集,研究被攻击节点位置,计算不被攻击节点出现概率,研究移动脆弱节点组合方案,使用坐标融合方法确定节点位置。通过实验对比结果可知,采用信道跟踪融合技术定位精准度最高可达到90%,在舰船通信诊断中具有实用性。