船舶保密通信中的混沌系统设计

传统的混沌系统在输送船舶保密通信信号时,难以为混沌信号和通信信号配置相同的初始条件,导致大量信号失真,通信安全难以保障。设计一种新的混沌系统,分别对系统的硬件、软件进行研究,硬件部分由S3C2440A微处理器、NAND Flash和SDRAM设备组成,由以太网进行操控;软件计算流程共分为加密钥匙判断、混沌迭代序列检测、异或运算和数据判断4步。由实验结果可知,所设计的系统能够为混沌信号和通信信号配置相同的初始条件,提高输送过程通信信号的稳定性,确保船舶通信安全。     

基于数字媒体的船载微弱通信信号自动捕获系统设计

针对传统信号捕获系统中出现的船载微弱通信信号捕获不精准的现象,提出并设计了基于数字媒体的船载微弱通信信号自动捕获系统。硬件系统中优化了射频电路,引入C/A码发生器,得到船载微弱通信信号的序列码,为软件运行提供数据准备;软件系统为核心设计部分,对微弱通信信号进行检测后,建立基于数字媒体的信号自动捕获模型,将自动捕获模型在硬件系统内应用,实现船载微弱信号的自动捕获。仿真实验结果表明,自动捕获系统比传统捕获系统的船载微弱通信信号捕获精度高出27.81%,具备极高的有效性。     

物联网技术的船舶通信过程切换信号监测系统设计

传统的船舶通信切换信号监测系统很难在短时间内监测到所有的通信切换信号,监测效果差。针对这一问题,基于物联网技术设计了一种新的船舶通信过程切换信号监测系统,系统硬件由监测层、网络层和管理层3部分组成。软件由程序初始化、信号获取、信号判别、数据存储4步组成。为检测监测系统工作效果,与传统监测系统进行实验对比。结果表明,基于物联网技术设计的监测系统可以在短时间内监测到所有的船舶通信信号,监测能力强,应用价值高。     

有限传输路长的船舶匿名通信系统设计

船舶匿名通信系统信息传输延时长一直是传统船舶通信系统的主要弊端。对此设计有限传输路长船舶匿名通信系统。通信系统的硬件部分设计了内部芯片组和外部数字方位仪子模块、数字磁罗经子模块以及GPS通信信号接收机子模块;软件部分设计了1套高精度信号提取算法,可以将硬件部分传输的通讯信号进行算法加精,提取传输信息,实现高速率船舶匿名通信。实验证明,设计的船舶匿名通讯系统比传统通讯系统单位时间内信号传输率高20 G,固定通讯信息量传输时间减少2.2 s,可以有效减少船舶通讯延时。     

船舶内用空调电力系统异常结霜检测系统设计

船舶内用空调电力系统很容易出现异常结霜,若不能及时检测,会影响各个部件的工作性能。传统的检测系统检测能力很差,只能检测到较为明显的异常结霜部位。为了解决此问题,研究一种新的检测系统,对系统的硬件和软件部分进行设计。硬件部分主要介绍了数据采集器、数据检测器、数据追踪器、数据报警器、数据处理器5个部分,软件部分由数据采集、信号检测、数据处理、数据追踪4个部分构成。通过仿真实验验证了该系统的可行性,实验结果表明,设计的系统能够检测到绝大多数异常结霜现象,检测效果好。     

基于Labview的船舶通信信号设备故障检测系统开发

船舶通信系统是船舶的重要组成部分,具有现场通信、定位、无线电预警、导航等多种功能。船舶通信系统主要可以分为地面通信、卫星通信、定位系统和海上安全信息收发等几种,通信设备包括电台、VHF无线设备、雷达和信号基站等多种。随着计算机技术和自动化技术的迅速发展,船舶通信信号设备的自动化水平逐渐提高,同时,其故障率也随之提高。为了保障船舶通信系统的正常运行,通信信号设备的故障诊断和检测技术显得尤为重要。本文的研究对象为船舶通信系统的信号设备,利用虚拟仪器技术Labview设计和开发了一种船舶通信信号设备的故障检测系统,并对该故障诊断系统的硬件结构和软件程序进行详细介绍。本文对改善船舶通信系统的抗干扰能力,提高故障诊断速度有重要的作用。     

基于Linux的舰船航行数据记录系统

传统的舰船航行记录手段记录时具有很强的主观性,精准度低,一旦船舶发生问题,就不能进行记录。基于Linux技术设立了一种新的舰船航行数据记录系统,分别对系统硬件和软件部分进行设计,重点设计了硬件部分的采集器、存储器和供电电路,通过硬件构造编写了软件流程,软件共分为数据采集、数据处理、数据存储和数据显示4步。通过与传统手段对比检测了该记录系统的工作效果,实验结果表明,设计的记录系统具有很强的记录能力,记录数据字节与实际数据字节相近。     

分布式船舶通信信号系统的优化设计

传统船舶通信信号系统不仅复杂性高,而且性能差。为此优化设计了一种分布式船舶通信信号系统。分析了当前常见船舶通信信号系统的弊端,给出分布式船舶通信信号系统中地面系统和船载系统的实施方案,依据差异原则设计系统结构。介绍了系统通信控制服务器设计过程,硬件安装选用简单易实现的CBCI插卡方式。分析了容错与安全管理单元设计过程,给出FPGA内部结构和通信模块设计过程,通过通信信号供电单元为系统供电。软件设计主要包括通信接口软件与信号控制算法设计。实验结果表明,所设计系统性能优。     

船舶强噪声电子电力设备微弱故障信号获取系统

故障信号获取在船舶电子电力设备故障检测中具有重要作用,获取的故障信号质量越高,检测结果越好。为此,针对传统故障信号获取系统在面对强噪声干扰下,采集到的信号质量较差的问题,研究一种强噪声下船舶电子电力设备微弱故障信号获取系统。该系统在软件程序指导下,利用传感设备、通信设备以及DSP实现信号采集、处理、传输、分析、显示等功能。经测试,面对强噪声干扰,本系统采集到电子电力设备微弱故障信号信噪比要大于传统系统,由此说明本系统获取的信号质量更高,更有利于设备故障检测。     

基于DSP技术的船舶仪表系统

传统的船舶仪表系统存在着工作效率低、控制精度差的缺陷。为了解决上述问题,引入DSP技术对船舶仪表系统进行研究。依据船舶仪表面板设计船舶仪表系统框架,以此为基础,对系统硬件与软件进行具体设计。系统硬件为仪表组件模块、电路模块与控制模块;系统软件为信号采集与处理单元、操纵信号分析单元与报警单元。通过系统硬件与软件的设计实现了船舶仪表系统的运行。通过测试得到,与传统的船舶仪表系统相比较,设计的船舶仪表系统极大的提升了工作效率与控制精度,充分说明设计的船舶仪表系统具备更好的性能。     

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。     

数字化船舶通信网络监测信息安全存储系统设计

传统的存储系统在存储数字化船舶通信网络监测信息时,安全性很差。针对这一问题,设计了一种新的存储系统,重点加强了系统的安全性。存储系统设计从硬件和软件两部分展开,硬件部分设计了系统的主控模块、接口模块、通信模块和存储模块;软件分为主控层、算法层和接口层3个层次,对每个层次负责的具体工作进行了介绍。与传统存储系统进行对比实验,结果表明,设计的存储系统安全性能好,能够在船舶工作中发挥重要作用。     

基于嵌入式的船舶抗噪通信系统设计

为减少船舶抗噪通信系统的数据传输的失败情况,设计一个基于嵌入式的船舶抗噪通信系统。在系统的硬件部分,设计了RF捷变收发器、嵌入式处理器、系统接口,在系统软件部分,主要对系统内的信号进行了去噪处理,实现了船舶抗噪通信。实验结果表明,所研究的基于嵌入式的船舶抗噪通信系统有效减少了船舶抗噪通信系统的数据传输的失败情况,并且提高了数据采集的稳定性,满足船舶抗噪通信系统的设计需求。     

基于单片机的船舶通用型风险报警系统设计

船舶报警装置可以有效降低海难事故发生的概率,传统的风险报警装置检测内容过于单一,准确性低。为了解决此问题,基于单片机研究了一种船舶通用型风险报警系统,分别对系统的硬件和软件部分进行设计,硬件部分由数据采集器、数据分析器和报警装置构成,软件通过海上船舶数据采集、中心系统分析和报警装置发出警报3步组成。与传统系统进行实验对比,由实验结果可知,设计的系统能够快速精准地评估出船舶可能发生的风险,为船舶航行提供安全保障。     

基于BDS的船舶通信信号传输系统

目前提出的船舶通信信号传输系统传输稳定性差,导致传输耗时过长、效率差。基于BDS的船舶通信信号设计一种新的船舶通信信号传输系统,系统硬件由监控终端、数据基站、通信服务器、主控模板、数字信号处理模块和卫星通信模块组成,通过包括UHF卫通、IN-MARSAT-C海事卫星以及S卫通3个设备实现数据传输。由信号采集、文本输出、确定安全传输码、检测目标实现软件流程。结果表明,基于BDS的船舶通信信号传输系统能够有效提高传输稳定性,缩短传输耗时。     

船舶机舱监测的智能报警系统

传统的船舶机舱监测报警系统对于危险信号的响应时间过长。针对这一问题,设计了一种新的船舶机舱监测系统报警系统,通过工控机、数据集中器、上位机和传感器构成硬件结构,利用RS-485总线连接各个硬件模块,在数据集中器、上位机进行冗余设计。软件由信息采集、报警信号上下限设定、信息匹配、发送报警信号4步组成。为检测系统工作效果,与传统报警系统进行实验对比。结果表明,设计的智能报警系统能够迅速响应危险信号,及时反馈报警信息,降低船舶航行事故发生率。     

基于动态GIS的救援船舶海上航行路线精准预报系统

船舶救援是一种有效的救援方式,传统的救援船舶海上航行路线预报系统判断时间过长,带来的经济损失很大。为了解决此问题,基于动态GIS研究了一种新的救援船舶海上航行路线精准预报系统,分别对系统的硬件和软件部分进行设计,系统硬件部分包含数据采集器、数据分析器、搜救知识库、线路推理器4个模块;采用GIS技术设计了软件部分,软件工作流程共有4步,数据采集、数据分析、数据匹配、线路监测。通过实验验证了该技术的工作效果,实验结果表明,设计的系统能够快速给出救援路线,有效降低经济损失,具有很大的市场发展空间。     

多压力下船舶网络系统优化设计研究

传统的船舶网络系统通信方式为点对点通信,占地面积大,通信效率低,不能完成信息共享。在多约束压力视角下优化设计了船舶网络系统,分别从硬件、软件两方面进行优化,通过CAN总线设计硬件部分,利用以太网完成了软件系统的设计,由实验结果表明,优化后的船舶网络系统能够高效准确地控制船舶航行速度,分析船舶所受动力,降低占地面积,提高通信效率,实现船舶信息共享。本研究对于未来船舶行业发展有一定的指导意义。     

船载多信道无线网络的抗干扰攻击系统设计

传统的船载多信道无线网络抗干扰系统所设计的硬件和软件部分衔接不够密切,硬件部分不能阻挡的干扰信号会进入无线网络通道内部,消耗大量软件CPU,降低工作效率。为了解决此问题,设计了一种新的抗干扰攻击系统,从系统的硬件和软件两方面进行研究,硬件部分由压敏电阻、转发器、测试器和光电隔离等多个设备组成,通过阻容(RC)网络操控;根据硬件设计了软件计算流程,共分为输入信号采集、输入信号检测、干扰信号处理和网络信号输出四步。由实验结果可知,所设计的系统能够将硬件部分和软件部分完美融合到一起,在最短的时间内达到最大的抗干扰效果。     

大功率船用齿轮箱传动异常检测系统设计

大功率船用齿轮箱作为船舶系统中最重要的部分之一,影响着整个船舶系统在正常运行中的性能,但传统大功率船用齿轮箱传动异常检测无法满足实际需求,因此对大功率船用齿轮箱传动异常检测系统进行设计。系统设计主要从硬件与软件两方面进行研究,通过对系统硬件整体设计,从而确定传动异常检测系统电路图。以硬件为基础,对系统数据库进行设计,通过数据分析与实践实现对大功率船用齿轮箱传动的异常检测。模拟实验证明,大功率船用齿轮箱传动异常检测系统与传统异常检测方式相比,检测提高10%。