船舶损害管制中动力恢复方法研究

传统船舶损害管制动力恢复方法中,由于舰船损害管制修复导致动力恢复时长较大,为此设计船舶损害管制中动力恢复方法。将损害管制系统与动力系统进行分离,使用控制机制先恢复排水系统,保证船体水位稳定,恢复平衡抗沉系统为动力系统提供进水能力,恢复油料运行完成动力启动准备工作,使用非线性恢复力方法计算动力枢纽量,实现船舶损害管制中动力恢复。试验数据表明,设计的船舶损害管制中动力恢复方法比传统恢复方法恢复时间少1/3,并且具备极高的有效性。     

单片机控制下船舶弱电网自动监控系统

为了缩小船舶弱电网数据的监控误差,提出单片机控制下船舶弱电网自动监控系统设计。在单片机控制下,基于自动监控中间件设计和自动监控服务器设计,完成系统的硬件设计;通过采集船舶弱电网监控数据和船舶弱电网自动监控程序设计,完成系统的软件设计,实现了船舶弱电网自动监控系统设计。仿真实验结果表明,单片机控制下船舶弱电网自动监控系统与基于云计算的监控系统相比,船舶弱电网的自动监控误差缩小了65.2%。     

基于舱底进水监测与火灾报警的船舶智能分式损管监控系统

为解决船舶损害隐患问题,提高航行安全性和对损害的管制应变能力,提出智能分布式损管监控系统,对系统的功能、结构和工作原理进行分析与论述,建立以损管监控台为监控单元、以舱底进水报警装置、火灾报警装置和舷侧快速关闭装置为控制与保护单元、以传感器和执行机构为输入输出单元的分布式损管监控系统。详细阐述智能分布式损管监控系统的系统架构、工作原理和软硬件设计方案。系统联调试验及实船应用效果表明,该智能分布式损管监控系统可以解决船舶损害隐患问题,保证船舶在损管情况下的航行安全性。     

面向船载监控传感网络的船舶触礁远距离预测系统

为解决常规船舶触礁预测系统存在预测可靠性较低的不足,提出了面向船载监控传感网络的船舶触礁远距离预测系统。基于船舶触礁远距离预测系统传感器设计以及系统总控设计,实现系统硬件设计;搭建船舶触礁远距离预测系统算法,构建系统通信协议,完成触礁远距离预测系统软件设计。实现了面向船载监控传感网络的船舶触礁远距离预测系统设计,试验数据表明,提出的船舶触礁远距离预测系统较常规船舶触礁远距离预测系统,平均预测可靠性提高63.61%,适合船舶触礁远距离的预测。     

基于FPGA的船舶航行视频采集系统设计与实现

为解决常规船舶航行视频采集系统在复杂海况环境下,存在视频采集分辨能力较低的不足,提出了基于FPGA的船舶航行视频采集系统设计与实现。依托船舶航行视频采集系统执行机构设计、控制电路设计,实现了系统硬件设计;基于船舶航行视频采集系统网关结构设计、控制过程设计,完成了系统软件设计,实现了FPGA的船舶航行视频采集系统设计。试验数据表明,提出的船舶航行视频采集系统较常规船舶航行视频采集系统,视频采集分辨能力提高47.82%,适合在复杂海况下进行视频采集。     

无人船无线传感网络远程遥控系统

传统无人船舶远程遥控系统,能够完成船舶的远程遥控工作,但存在遥控精度低,受环境影响因素大等问题,为此设计基于无线传感网络的无人船舶远程遥控系统。使用Zigbee无线高频通信频段,构建无线传感网络拓扑结构;根据无人遥控系统中节点数据指令,进行遥控命令数据解析,采用多种RREQ命令帧,实现无人船舶的安全准确控制,完成无人船舶远程遥控系统设计。实验数据表明,该无人船舶远程遥控系统比传统遥控系统航行精度提升57.83%,同时具有较强的抗环境干扰能力。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

分布式总线通信模块在船舶防火监控与报警系统的应用

船舶火灾自动监控与报警是船舶自动化系统的重要组成部分,也是一个国家造船水平的体现。分布式总线在船舶防火监控中应用非常普遍。CAN总线能够实现不同节点之间的通信,并且具有传输速度快、可靠性高等特点。本文提出了一种基于CAN总线的船舶防火监控与报警系统,对CAN总线的原理进行分析,设计系统的整体结构,研究了CAN协议的2种报文结构,最后对CAN总线通信模块进行了设计和测试,测试结果表明,CAN总线通信模块具有良好的准确性和稳定性,本文的研究结果可以为其他研究人员提供一些借鉴。     

基于云计算的船舶监控系统设计

随着我国船运事业的发展,船舶监控系统的数据采集规模越来越大,系统处理数据的能力急剧下降,系统运行效率明显降低,已经无法满足监控系统对实时性的要求。随着云计算技术的发展,为海量数据处理提供了新的研究方向。利用云计算技术的集群方式,获得大量的计算资源和并行计算能力,从而提高对大规模数据的处理效率。本文设计了基于云计算环境的船舶监控系统,研究现有的分布式查询算法,提出基于TA算法和直方图策略的ITA改进算法,并进行仿真实验。     

船舶远程无线调度的移动交互终端系统设计

为解决远程无线调度环境下,常规船舶无线调度交互终端系统存在的控制精度较低的不足,提出了船舶远程无线调度的移动交互终端系统设计。基于远程调度移动交互终端无线信道设计与控制电路设计,实现船舶远程无线调度的移动交互终端系统硬件设计,依托移动交互终端系统数据接口设计以及远程调度移动交互终端系统过程设计,完成船舶远程无线调度的移动交互终端系统软件设计,实现船舶远程无线调度的移动交互终端系统设计。试验数据表明,提出的移动交互终端系统较常规移动交互终端系统,系统控制精度提高39.72%,适合远程无线调度交互终端控制。     

3G无线通信在船舶舱室火灾远程监控系统中的应用

我国是世界上船舶最多的国家之一,船舶火灾近年来给我国造成了巨大的经济损失和人员伤亡。现代船舶,特别是运输危险品的船舶一旦发生火灾所造成的后果一般都很严重。传统的船舶舱室火灾监控系统只能监控火灾状态,而无法及时和岸基监控中心取得联系,本文提出一种基于3G无线通信技术的船舶舱室远程监控系统,设计了系统结构,对3G无线通信模块的硬件和软件实现进行了研究。系统能够实现远程监控和报警,并在火灾发生后能够快速反应,并且系统成本低,可靠性高。     

基于机器视觉的船舶控制室火灾监控系统研究

随着船舶自动化水平越来越高,船舶控制室也集成了越来越多的自动化设备,同时由于船舶船体非常狭窄,因而一旦发生火灾就会引发严重后果,对于船舶控制室的火灾监控具有非常重要的意义。本文对控制室火灾成因进行分析,研究了火灾监测原理,最后提出了一种基于机器视觉技术的船舶控制室火灾监控系统,详细设计了系统的软件工作流程和滤波算法等,系统结构简单,对控制室火灾的监控能够克服船舶航行时的严苛环境,稳定性好,准确性高。     

基于DDS的分布式船舶通信嵌入式系统设计

设计分布式船舶通信嵌入式系统,提高船舶通信的稳定性和信号处理的实时性,提出一种基于直接数字式频率合成器(DDS)的分布式船舶通信嵌入式系统设计方法,构建通信系统的总体模型,系统设计指标需要满足信号采样率200 k Hz和8通道船舶通信信号的同步、异步输入输出功能。系统采用DDS作为核心控制芯片,采用模块化设计方案,主要包括模拟信号预处理模块、自动增益控制模块、复位电路、滤波电路和上位机通信模块。采用DDS实现船舶通信信号的频率合成,实现信号波束形成处理,提高通信的包络指向性。系统测试结果表明,该通信系统能满足船舶正常通信和信号处理的各种功能,信号处理能力较强,通信的保真度较高。     

基于ARM的船舶控制室防火监测终端系统研究

进入21世纪以来,船舶火灾事故的数量逐年增加。船舶控制室中包括大量的自动化电气设备,对控制室进行防火监测具有非常重要的意义。对船舶控制室火灾的原因进行简要分析,在此基础上本文提出一种基于ARM11的船舶控制室防火监测终端系统,采用嵌入式Linux系统,设计了监测终端的整体结构,对系统的各个模块功能进行分析,最后给出了Linux任务处理流程,可以解决系统需要同时处理多个任务的情况。本文设计的系统成本低、体积小、可扩展性强、实时性好。     

船舶快速分舱设计的计算机辅助设计

船舶作为水上交通运输工具,其运行的安全性、稳定性至关重要。当船舶航行过程中,船底因破损而进水时,可能会导致船舶下沉。为进一步增强船舶的抗沉性,需要采用合理的分舱设计,由此使得船舶分舱设计成为船舶稳定性中较为重要的内容之一。在对船舶进行快速分舱设计的过程中,为确保设计方案的合理性与可行性,可以运用先进的计算机辅助系统,依托该系统构建相关模型,以此来完成船舶的分舱设计。在加快设计效率的前提下,保证分舱设计质量。     

船舶实时远程故障数据传输系统及其仿真

常规船舶故障数据传输系统,应用于船舶实时故障数据远程传输时,存在传输失真率较高的不足,为此提出船舶实时远程故障数据传输系统及其仿真。基于传输系统基础框架的搭建,构建故障数据传输平台,实现船舶实时远程故障数据传输系统的硬件设计;依托传输系统的通信设计与运行程序设计,完成软件设计,实现船舶实时远程故障数据传输系统设计。仿真实验数据表明,提出的故障数据传输系统较常规故障数据传输系统,传输失真率降低31.24%,适用于船舶实时远程故障数据传输系统及其仿真。     

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。     

基于PLC的货油运输船舶尾气处理控制系统设计

为提高船舶尾气余热的利用率,降低尾气对余热回收装置的腐蚀作用,文章根据现有的一种货油运输船舶尾气处理系统,提出了基于PLC的货油运输船舶尾气处理控制系统设计,以实现船舶尾气处理系统的自动化。     

J2EE框架技术在船舶性能预报集成系统的应用

船舶性能预报集成系统是海上船舶重要的监控系统,采用网络技术、数据库技术和信息技术,有效解决了传统船舶工业的信息封闭性等问题,提高了船舶工业的数据存储、管理能力。本文研究对象是船舶性能预报集成系统的数据库技术,介绍了基于J2EE框架技术的企业应用开发平台和SQL数据库技术,改善了船舶性能预报集成系统的程序开发效率,提升了该系统的数据转换、访问、处理效率。     

海岸船舶交通监控系统研究与实现

船舶交通监控系统是保证船舶交通安全的一种有效手段,先进的监控系统能够极大地提高船舶航行的效率、有效保护海洋的生态环境。本文以VTS系统为基础,对VTS系统处理速度慢、分析能力差的缺点进行改进,给出基于VTS的船舶交通监控系统。该系统能够有效改善海岸船舶交通监控系统的信息管理效率。