嵌入式Web服务器在船舶网络监测系统设计中的应用

船舶间通信的日益频繁提高了船舶网络系统的复杂度,进而提高了对船舶复杂局域网监测系统的要求。传统监测系统价格昂贵,且难以监测跨操作系统的局域网。本文针对船舶网络的特点,提出使用嵌入式Web服务器设计船舶网络监测系统。通过使用LibPcap实现监控层,使用CGI实现应用层,使用JavaScript和REST实现用户层。本文设计的监测系统,降低了网络监测的延时,提高了威胁识别的成功率。     

基于神经网络的船舶计算网络安全评估架构

船舶工业的发展提高了船舶系统的复杂度,船舶计算网络的安全问题对安全评估架构提出了新的需求。传统的评估架构不能满足船舶网络对准确性和性能的要求。本文首先根据船舶网络的特点建立基于嵌入式web服务器的安全评估系统,然后使用神经网络预测船舶网络的安全性,提高评估的精确性和性能。     

隔代遗传算法在船舶调度系统中的应用

我国船运的发展极大促进了船舶交通管理系统(VTS)在全国范围内的使用。VTS不仅具有单向服务功能,比如为海事机关单位提供查询和管理船只的功能,还可以为船主提供港口信息。VTS系统的关键是船舶调度功能,其直接影响港口的泊位利用率,从而决定着港口的经济效益。本文在对船舶调度进行数学建模的基础上,结合遗传算法,研究和设计高效可靠的VTS系统。     

船舶自动识别系统中的计算机视觉技术应用

船舶自动识别系统(AIS)是一种新型的数字助航系统。AIS的发展和应用可有效地解决海损事故,避免生命和财产的损失。计算机视觉是近年来迅猛发展起来的技术,将计算机视觉技术应用到AIS中,可以弥补AIS不可使用时的不足,完善AIS的功能。本文主要介绍计算机视觉技术在AIS中船舶识别和船舶跟踪的2个重要应用。     

二时隙算法在船舶通信网络中的RFID标签防碰撞研究

射频识别技术(RFID)是一种性能可靠、效率高的信息采集和识别技术,其非接触式识别方式在医疗、物流等领域应用广泛。在射频识别系统中容易发生射频卡与数据存储器的信息交换冲突,而基于时隙的算法可以有效的防止冲突。本文在二时隙算法的基础上,进行船舶通信网络中的射频识别系统,及其射频识别标签防碰撞研究。     

基于免疫遗传算法的核动力船舶设备故障诊断

针对传统遗传算法收敛速度慢且容易未成熟收敛引起的核动力船舶设备故障诊断响应延迟、误诊、漏诊问题,提出一种基于信息熵的免疫遗传算法用于核动力船舶设备的故障诊断:利用已知船舶设备故障征兆集合,选用概率因果模型,引入信息熵免疫遗传算法,求解具有最大后验概率的故障集合。某船用核动力蒸汽发生器与液压泵故障仿真结果表明,基于信息熵免疫遗传算法优化的概率因果模型不受故障样本的限制,具有较好的通用性,且模型故障诊断精度较高、寻优速度快。本方法同样适用于其他领域的故障诊断问题。     

大区域船舶物流最优航线选取模型设计

针对传统的最优航线选取方法一直存在选取效果差、时间长的问题,提出大区域船舶物流最优航线选取模型。该方法先采用采用粗糙集理论计算权值,通过可信性理论构建大区域船舶物流航线选择期望值及规划模型,并采用上限和下限的方式约束物流配送信息素,计算大区域船舶物流航线配送概率,并以此为基础,通过船舶物流信息筛选,构建大区域船舶物流航线选取模型。实验结果比发现,采用改进最优航线选取模型时,其航线选取时间及航线长度均要优于传统方法,具有一定的优势。     

船舶动力装置的节能控制技术研究

针对当前船舶能源的消耗与能源利用装置的系统中,能源能耗的浪费明显增多,且能源的利用率较低,运行成本较高的问题,需要对船舶动力装置的节能控制技术进行研究。当前采用的方法进行船舶动力装置节能控制时,不能有效地提高能源的利用率,降低能源的浪费与经济成本。为此,提出一种基于混合节能的船舶动力装置的节能控制方法。首先对动力装置的运行点进行选择,对船舶航行的费用最低航速以及混合的加热循环热效率进行计算。利用混合节能方法对船舶动力装置的节能控制进行研究,依据动力装置液压的节能思想及其数学模型,对其压力特性进行分析,得出能量的回收状态时,随液压节能控制的优化参数,依据蓄能器能量的回收最大化优化的条件,完成对船舶动力装置的节能控制技术研究。实验的结果表明,利用该方法能有效地降低能源的浪费,提高能源的利用率,节省运行的成本。     

6级海况下波浪补偿装置平台的机构优化设计

为缩短波浪补偿装置平台的研发周期,以某型号风电安装船为研究对象,根据我国海洋部门提出的东海区域谱密度公式,运用Matlab软件分别模拟出6级海况下的波普密度曲线、波倾角变化曲线、该型号风力发电船的横摇、纵摇和升沉运动曲线。具体以风力发电船在6级海况下的横摇、纵摇和升沉运动范围约束平台机构的运动范围,采用遗传算法对平台机构进行优化,分别设定不同机构参数为目标函数进行局部优化,最终为平台结构的合理化设计提供数据支持。     

基于ZigBee网络的船舶周围环境信息采集系统

为获得理想的船舶周围环境信息采集结果,提出基于ZigBee网络的船舶周围环境信息采集系统。该系统包括了ZigBee网络模块、传感器模块、AD模块、信号处理模块以及输出接口模块等,采用ZigBee网进行信息测量和搜集,采用VXI总线技术实现船舶周围环境信息的总线测量和时钟采样,对各个功能模块进行电路设计,仿真测试结果表明,该系统能准确测量船舶周围环境信息,能达到满意的信息采集效果,具有较强的抗干扰能力。