基于以太网的船舶监控系统终端智能开发

传统船舶监控系统存在程序响应速率过慢等现象,为解决上述问题,设计基于以太网的新型船舶系统智能监控终端。利用ZigBee以太协议框架,规划智能终端电源模块的供电形式,完成新型监控终端的硬件运行环境搭建。在此基础上,借助终端监控协议,对船舶服务器与监控客户端进行交互处理,并在满足数据处理要求的前提下,完成监控终端数据库结构,实现新型监控终端的软件运行环境搭建。软、硬件结构相结合,完成基于以太网的船舶监控系统终端智能开发。对比实验结果表明,与传统系统终端相比,应用基于以太网的新型船舶系统智能监控终端后,低频、高频状态下的程序响应速率均得到一定程度的提升。     

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。     

大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计

对大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计,提高海图视觉交互能力,提出基于多线程视觉调度的大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计方法。采用Mutigen Creator和Vega Prime建立船舶电子海图显示的视景仿真平台,采用三维立体的虚拟海洋场景设计方法,结合多线程视觉空间调度,实现大型船舶电子海图显示。测试得知,该方法进行对大型船舶电子海图显示界面视觉交互的视景增强性能较好,图像交互能力较强。     

船舶通信终端远程导航监控技术

随着船舶运输行业的飞速发展,船舶航行安全面临着日益严峻的挑战,因此对船舶通信远程导航监控技术的要求也逐渐增高。但由于当前船舶导航定位雷达存在较多局限性,难以满足精准定位、准确导航的系统设计要求。因此结合软件技术和航空雷达技术对船舶导航监控系统进行优化和设计,以便解决当前船舶通信终端远程导航监控系统中存在的盲区问题。基于以上背景,结合GIS技术对船舶通信终端远程导航监控覆盖系统进行设计,以便对船舶位移雷达配置信息进行提取和配置,从而达到精准及时的显示船舶航行监控信息,保障船舶在航线上准确航行的设计目标。为检测该方法的实用性针对系统动态的管理雷达导航监控功能进行仿真实验,实验结构证实该系统可有效达到对船舶航行通信远程导航监控进行精准动态模拟的效果,可为船舶航行航线数据进行稳定的监控,对航行数据误差进行精准分析。由此证实船舶通信终端远程导航监控系统对航运事业远程自动导航监控系统有着重要的指导意义。     

多模态人机交互系统在船舶航行中的应用

为拓展设计船舶航行中多模态人机交互模式,促进船舶航行所用导航系统的智能化发展,研究多模态人机交互系统在船舶航行中的应用,设计一种船舶航行使用的多模态人机交互系统。船员可在船舶航行时,以语音交互、手势交互这种多模态交互模式,完成指令输入,无需人工手动操舵。实验测试结果验证,多模态人机交互模式使用后,船舶航行时,控制指令通过语音与手势便可有效传达,船舶航行控制可靠,且无须手动控制舵机,可实现船舶航行智能化交互控制。     

MVC设计模式在环境监控系统终端界面设计中的应用

针对温室环境监控系统的具体应用,需要为用户提供友好的交互界面,包括结果显示和实时控制功能,使用当前流行的优秀的Java语言,运用其GUI组件,从使用MVC设计模式构建系统框架的角度出发,编程实现环境监控系统的终端界面显示功能。     

基于工业以太网和组态软件的船舶电力推进监控系统的实现

船舶电力推进是现代化船舶发展的必然趋势,其监控系统是船舶可靠工作的重要保障.本文介绍了基于工业以太网和组态软件的船舶电力推进监控系统的设计实现,以及工业以太网的组建和上层监控界面的软件实现流程及其功能.     

3D可视化设计在船舶航行状态监控系统中的应用

为打造具备全面、可视化显示能力的船舶航行状态监控系统,设计基于3D可视化的船舶航行状态监控系统。首先采集航行环境信息,计算船舶碰撞风险度,使用基于3D可视化设计的航行状态显示模型,将航行状态信息,全方位显示于3D可视化显示模块的界面之中,并对计算的风险度信息进行突出标识,实现船舶航行状态的远程、三维、可视化监控。经测试可知,此系统可以全面显示船舶的三维航行环境信息,且碰撞风险信息清晰突出,优化了船舶航行状态监控的全面性与可视化性能。     

舰船电子海图显示界面视觉交互设计方法

为了实时获取舰船电子海图认知性信息,提高舰船电子海图显示界面可用性,提出一种新的舰船电子海图显示界面视觉交互设计方法。选择Axure RP进行舰船电子海图显示界面视觉交互设计,包括浮动窗口、子菜单栏以及主界面,设置3种色彩模式,分别为白天模式、夜晚模式、黄昏模式。以系统界面变化特点与用户操作方式为依据,分类舰船电子海图显示界面视觉交互动作,完成舰船电子海图显示界面视觉交互设计。测试结果表明,该设计方法的可用性较好、认知效率较高、认知理解的难度较小,电子海图显示界面视觉交互效果得到保证。     

基于GPS-GSM船舶监控系统服务器设计与实现

船舶监控是利用定位技术,对监控船舶的航行状态通过移动终端传送回监控终端。本文将GPS技术和GSM技术相结合,应用于船舶监控系统的服务器设计中,在设计中本文首先架构整个系统,并对系统的功能模块进行阐述。     

信息融合下船舶导航界面交互性设计

为了更好对船舶航行过程中对船舶航行状态及外界航行环境进行有效展示,针对当前船舶导航图像质量不佳等问题做出优化。结合信息融合技术对船舶导航界面交互结构实现了优化设计,通过采集船舶航行环境特征,并针对船舶航行姿态信息快速选取导航路线并传输信息。借鉴功能显示器进行船舶航行交互设计,构建相对更加清晰准确的展示船舶航行状态和导航路线。结合OpenGL图像处理技术进行图像设计和导航线路的显示控制,并结合Windows CVA平台实现对船舶导航图像的界面展示和导航路线的调整,提高船舶导航界面交互性能。最后通过实验证实,信息融合下船舶导航界面交互性设计方法在实际应用过程,具有更高的实用性,充分满足研究要求。     

船体三维网格的图形用户界面设计

由于船体三维立体显示存在一定不足,且图形特征匹配错误等,导致当前用户界面设计无法有效辅助船体三维网格模型设计。为此,提出船体三维网格的图形用户界面设计方法。结合虚拟现实技术,设计图形用户三维虚拟显示界面。以此为基础,通过识别不同手势指令,无接触虚拟操作用户界面功能模块,实现有效的人机交互,辅助完成船体网格模型模拟试验。结果表明:与基于图形推理、基于机械点阵以及基于数字图像处理技术等3种方法设计的界面交互结果相比,所研究方法设计下的用户界面交互匹配指数更高,每种手势的平均反应延迟更短,说明该用户界面表现更好。     

船舶监控综合信息平台的研发及应用

船舶监控综合信息平台是"中远集运船舶全球动态监控系统"项目各技术创新成果的集中体现,是用户管理、监控船舶的操作终端。此文就综合信息平台的功能需求分析、构建、研发及应用进行探讨。     

基于物联网的船舶航行安全监控系统

传统船舶航行安全监控系统在复杂海域中,对船舶航行吃水差监控误差较大,对此基于物联网络技术设计船舶航行安全监控系统。以中央处理单元为核心,建立船舶自由度运行测试平台,辨识船体吃水差,基于物联网通信端口,建立物联网络通讯终端,传输船体航行信息,最后利用信号叠加原理应用傅里叶分析算法,消除波浪及船体摇摆对船体吃水差的影响,实现对船体航行吃水差高精度安全监控。实验数据显示,设计的安全监控系统,相比较传统安全监控系统,在海深1 km以内,吃水差监控结果误差减小0.75 m,在海深1 km以上海域,吃水差误差减小0.5 m,可以实现吃水差高精度监控。     

语音交互在三维虚拟船舶仿真平台中的应用

为了使三维虚拟船舶仿真平台能更好地适用于航海虚拟培训,从提升用户体验的角度出发设计方便用户使用的语音交互系统。通过制作航海专业领域内的语料库,训练声学模型;使用语言模型训练工具Srilm训练得到3-gram语言模型,将二者有机结合构成解码网络;建立反应航海实际操作的语音交互系统。系统测试表明,实现了设计三维虚拟船舶仿真平台语音交互功能。     

通用自动识别系统监控终端的研究与实现

船载AIS是一个通过VHF无线电自动在船舶之间以及船岸之间交换船舶信息和导航信息的系统,这些信息包括船位、航向、船名等静态和动态信息。整个系统是为海上交通控制和安全服务的。但是,我国船上安装的AIS设备的基本都是国外设备。通过对国外进口AIS系统主机与监控终端通信协议的解析,并结合实际需求详细设计了AIS监控终端。实现了监控终端对AIS收发机的控制以及AIS收发机发来信息的显示,整个设计符合AIS系统的要求。同时,对监控终端的硬件进行电磁兼容优化设计,提高抗干扰能力。现场运行结果表明,该监控终端长期运行稳定可靠。     

基于OPC技术的船舶电力推进试验监控系统设计

本文提出了一种基于OPC技术的船舶电力推进试验监控系统设计方案,其主要特征为上位机采用NI公司的LabVIEW软件作为监控界面开发平台,应用OPC Server技术实现PC与PLC之间通讯,并通过上位机软件访问OPC Server完成对试验系统监控数据的显示、分析、存储、指令下达等功能。最后,通过陆上电力推进试验监控系统的设计完成监控系统的功能验证工作.     

船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计

为解决传统船舶航行巡视系统的信息采集质量差问题,提出船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计方法。对嵌入式无人巡视整体结构进行设计,主要分为嵌入式终端、GSM调制解调器和主监控机,串行接口程序的设计提高了对信息的串行接收。结合AT指令完成GSM信息无线传送模块的设计。软件部分主要对信息接受和串口程序进行设计,完成对船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统的设计。通过实验结果分析,可以看出所设计的船舶通信网络下无人巡视系统的信息采集质量稳定,有效解决了传统船舶嵌入式巡视系统的弊端。     

船舶柴油发动机智能监控报警软件设计

传统的船舶柴油发动机智能监控报警软件对于故障的监控能力较差,经常出现误报。针对这一问题,设计了一种新的船舶柴油发动机智能监控报警软件,在软件中设定PLC为下位机,通过PLC采集数据,再利用485总线将采集到的数据传给上位机,借助上位机完成处理、显示和报警等工作。由数据采集、处理、监控实现软件工作,显示界面由3个层次组成,分别为主界面、次级子界面、底层子界面。设定对比试验验证软件效果,结果表明,研究的智能监控报警软件可以在短时间内精准地监控柴油发动机存在的故障,监控能力强。     

基于双模定位和射频识别技术的内河船舶身份识别系统设计

为寻求更加便捷、更加符合内河水运发展的监控方式,指出船舶自动识别系统(AIS)在内河航道小型船舶应用受限,无法很好地实现船舶监控的问题,提出基于双模(GPS/BDS)定位和射频识别(RFID)技术的内河船舶身份识别系统(R-AIS),并分析其为海事监管部门、船主、船闸调度中心等3类服务对象分别实现船舶位置定位、周边船舶身份自动识别和协助船舶便捷过闸功能,发挥船载终端的功能、实现岸基终端信息交互、优化船载终端供电系统。R-AIS可为船舶监管提供有效的监控手段,提高船舶的过闸效率,促进内河水运事业健康、安全、快速地发展。