基于云平台和分布式处理技术的船舶数据采集系统

船舶在工作过程中,许多数据以及相关参数需要采集,针对当前船舶数据采集系统可扩展性差,工作速度低,数据采集准确差的不足,设计了基于云平台和分布式处理技术的船舶数据采集系统。首先对当前船舶数据采集系统研究现状进行分析,指各种船舶数据采集系统的局限性,然后结合云平台和分布式处理技术的优点设计了船舶数据采集系统,最后通过具体仿真实验分析船舶数据采集系统的性能,结果表明,本文设计的船舶数据采集系统不仅可以同时对各种数据进行实时、在线采集,加快了船舶数据采集速度,降低了船舶数据采集误差,使得船舶数据更加完整、可靠,而且船舶数据采集系统的整体性能要明显优于参比的船舶数据采集系统。     

基于DSP技术的船舶数据采集系统设计

设计多通道的船舶数据采集系统,提高船舶数据的实时采集和信息处理能力,提出基于DSP技术的船舶数据采集系统设计方案。数据采集系统采用声呐传感器进行船舶的声信息、振动数据以及混响数据采集,采用TMS320C50 DSP芯片作为船舶数据采集系统的核心处理芯片,数据采集系统包括传感器模块、滤波模块、信号检波模块以及PCI总线传输模块,在集成开发环境下进行船舶数据采集系统的硬件模块化设计。最后进行系统测试,本文设计的数据采集系统的增益放大倍数为12 d B,数据采集的时钟频率为33 MHz,总线传输速率可达到264 MB/s,性能指标表现优越。     

CAN总线技术在船舶分布式水密门报警系统中的应用

随着船舶测控技术的发展,各类传感器在船舶分布式水密门报警系统中得到了广泛应用,传感器分布在设定好的监控节点位置,采集所需的各类物理数据,采集数据通过CAN总线传输至监控中心,在监控中心完成船舶机舱的数据分析,出现故障则发送报警信息。基于CAN总线技术的船舶分布式水密门报警系统能够实时监控机舱的运行状态,是保障船舶安全运行的重要系统。本文分析了整个系统的数据采集、传输、分析等功能模块,最后给出了仿真结果。     

船舶机电设备振动信号数据采集系统

为了提高船舶机电设备振动信号数据采集系统的整体性能,提出船舶机电设备振动信号数据采集系统设计。以无线检测为基础,设计数据采集系统结构和船舶机电设备振动信号数据采集卡,完成系统的硬件设计;通过剔除影响系统运行参数,计算了船舶机电设备振动信号数据采集参数,结合振动信号采集原理,设计了船舶机电设备振动信号数据采集程序,完成系统的软件设计,实现了船舶机电设备振动信号数据的采集。实验结果表明,提出的数据采集系统可以提高船舶机电设备振动信号数据采集精度,缩小数据采集时间,提高数据采集效率。     

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。     

船舶航行数据的远程集成采集方式

通过对船舶航行数据的远程集成采集,实现对船舶航行的状态监测,提出基于浮点DSP集成控制的船舶航行数据的远程集成采集系统设计方法,构建船舶航行数据采集的总体结构模型,数据采集系统的功能模块组成包括VXI全局总线模块、采集触发模块、数据传输模块、数据波束形成模块等,采用浮点DSP作为核心控制器,进行船舶航行数据的多重通道采集和信号输出设计,在波束形成器中输出采集的集成船舶航行数据。仿真测试表明,设计的数据采集系统能有效实现船舶航行数据采集,数据波束输出的响应能力较强。     

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。     

嵌入式数据的船舶航行数据采集系统

针对传统船舶航行数据采集系统自身存在的采集效率低的问题,提出设计基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统。利用基于嵌入式技术,创建嵌入式DSP控制模块为主定位航行数据采集硬件,对传统采集系统硬件基础进行更新;修正传统采集系统内部采集算法,将浮点DSP波形成束算法写入创建的采集硬件主控,使其与采集系统对接,并对传统算法逻辑错误进行更新修正。仿真实验测试证明,提出设计的基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统,在采集效率低问题上具有明显的修复改善作用,满足设计需要。     

基于CAN冗余的船舶数据采集与远程监控系统

为增强船舶安全,实现船舶远程监控管理,结合嵌入式与船岸通信技术,基于TMS570实现船舶数据采集以及SIM808实现数据远程通信,设计了船岸通信数据的通用格式,并采用CAN冗余的方式增强船舶数据采集稳定性,提出一种船舶数据采集与远程监控方案。本系统经过测试,性能稳定可靠,对于船舶数据采集、远程监控和大数据平台具搭建有一定参考价值。     

应用于船舶机舱监控系统的CAN总线节点设计

介绍应用于船舶机舱监控系统的CAN总线节点功能和软、硬件设计,提出CAN现场总线在机舱监控系统的设计方案,并以微处理器、CAN控制器、隔离CAN收发器为基础设计了节点的基本模式及数据采集与传送模块,通过与CAN节点整合,实现了船舶机舱监控。     

基于ARM和CAN总线的土木工程施工信息无线测控系统

设计了一款高精度的土木工程施工信息检测系统。选用ARM7系列主控制芯片,具有较高的实时性;主卡和各采集卡之间采用基于CAN总线的通信方式,板卡更换方便且具有良好的可扩展性。上位机与数据采集系统之间采用无线传输的通讯方式,并在主控板上用Flash进行数据备份。试验表明该系统稳定可靠,性价比高。     

内河船舶嵌入式网关系统设计

随着内河智能航运技术的发展,迫切需要将内河船舶下层现场总线的数据与以太网进行有效的信息交互。文章从CAN总线与以太网通信的特点出发,设计出一种用于内河船舶嵌入式网关,实现CAN总线与以太网之间的无障碍数据通信,构成船舶运行与货物状态信息网络,为内河船岸信息交互提供基础平台。     

船舶自动化机舱CAN总线控制系统

文中主要阐述船舶自动化机舱CAN总线控制系统,介绍了船舶自动化机舱CAN总线优点,分析了船舶自动化机舱系统核心功能和自动化机舱系统CAN总线的总体设计方案,指出CAN总线控制系统具有广阔的应用前景.     

CAN总线在舰载无线通信控制管理系统中的应用

CAN是一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。介绍了CAN总线的特点，并具体阐述了使用CAN总线实现舰载无线通信控制管理系统的分布式控制，通过任意一个用户终端设备可以使用任意一个信道设备；给出了CAN总线智能节点硬件电路的设计；设计中应该注意的问题；以及各智能节点间底层通信关键模块的软件流程。实验结果表明，用CAN总线实现系统的分布式控制，具有较好的实时性；系统的顽存能力得到了显著提高，系统规模更易于扩充，具有低成本性和高可靠性的优点，并且效果较为理想。CAN总线是分布式实时控制系统的理想总线，具有广阔的发展前景。     

基于多道的自然伽马能谱测井仪的研制

介绍了一种基于多道的自然伽马能谱测井仪.为了满足石油测井系统大数据量采集和高速数据传输的需要,研制了一种新的自然伽马能谱测井仪.该仪器采用12位高速ADC完成核脉冲的幅度数字量化,由CPLD完成谱计算并作为SRAM控制器完成采集的数据存储到双端口RAM中.采用CAN总线完成数据通信,数据采集存储和数据上传并行工作.试验证明,整个系统具有较高的可靠性和实时性.     

无人水下航行器控制系统CAN总线通信设计与仿真研究

由于水下环境的复杂性及无人水下航行器自身特点,对其实施实时高效控制需处理大量数据。文章采用CAN总线对UUV控制系统通信网络进行设计和分析,讨论了CAN总线网络数据帧在系统中的具体应用设计和传输参数设置,并使用CANoe仿真软件对所设计的UUV控制系统CAN网络进行了仿真,通过仿真验证了UUV控制系统CAN网络通信设计的正确性。该方法应用于UUV控制系统通信网络设计,将有效提高UUV系统控制性能和特征模拟性能。     

基于TMS320F2812的水下电磁场信号采集与处理单元设计

为了实现水下多传感器节点系统的电磁场信号采集、处理以及处理结果的长距离传输,提出了1种基于定点DSP芯片TMS320F2812的水下电磁场信号采集与处理单元设计方案,以该芯片作为单元的核心来完成信号采集与处理,并将处理结果通过CAN总线网络进行传输。文中给出了相应的硬件实现和软件设计,其中对DSP的信号处理方法与CAN接口配置做出了较为详细的介绍。基于该方案的信号采集与处理单元已经研制完成,并在系统原理样机中得到成功应用。试验结果表明,该单元在系统中工作正常、性能稳定。     

基于CAN总线的船舶自动化系统研究与设计

阐述船舶自动化系统CAN总线的应用,分析船舶自动化CAN总线并与其它通信方案比较。总结CAN总线的优点和船舶自动化系统采用CAN总线的特点,并分析船舶自动化系统的组成和CAN总线的总体设计方案。详细介绍了船舶自动化CAN控制系统网络总体结构、硬件组成、电路设计和软件设计,大大地提高了船舶自动化控制系统运行的可靠、安全、稳定性,从而解决船舶自动化系统的模块可维护性和故障可诊断性等实际问题。     

基于CAN总线的明渠流量遥测系统

介绍了一种基于CAN总线的明渠流量遥测计量系统的软硬件设计方案。其中分析了CAN总线的主要功能和技术指标,并论述了系统中终端机和前置机与CAN总线的接口方法。对整个系统的工作方式和性能指标也做了介绍。