基于信息流视角的智能船舶系统模型

通过船舶的智能化实现更加安全、环保、经济和可靠的航行,既满足国际海事法规的要求,也符合船东和其他利益相关方的需求。智能船舶代表一种未来船舶的发展状态,以通过大量数据以及信息的高效利用和船岸互联互通实现对船舶优化运营的支持为典型特征。文中结合国际海事组织的e-Navigation技术架构,基于信息流视角提出一种与船舶平台无关的智能船舶系统模型。该模型综合考虑船载端和岸端数据和信息的采集、处理、交互和应用等问题,为智能船舶系统的描述提供一种通用的参考架构。     

基于B/S和C/S架构的船舶动力装置远程故障诊断系统

依据“智能船舶”的理念,针对船舶动力装置故障诊断系统,提出一种基于C/S和B/S混合架构的船舶动力装置远程故障诊断系统。依据B/S和C/S架构的优势,开发了基于C/S架构的数据管理平台,实现了船、岸间的数据、信息交互;将基于模糊神经网络的专家诊断模型应用于B/S架构的岸基船舶动力装置故障诊断系统的故障诊断判别,并利用BP算法训练实例对该模型进行了精度验证。结果表明,系统稳定可靠,故障诊断准确性高,为“智能船舶”发展提供了一个良好的解决方案。     

基于大数据平台的船舶远程运维系统

船舶营运数据通常具有多源且异构的特点,为实现数据集成应用,降低实施成本,通过对大数据平台技术进行研究,提出一套适用于船舶远程运维的大数据平台架构。利用岸端大数据平台的存储和计算资源进行数据关联分析和信息融合,在系统功能分层结构的设计框架下向用户提供应用软件服务,以适应不同船型的运维管理需求。在某散货船上应用该系统,从船舶装备运行和能源消耗管理等方面给出各纬度的运营报告和可视化展示,为航运企业的船舶远程运维数字化管理提供参考。     

一种基于卫星宽带网络的船舶疏浚数据远程传输系统

介绍了一种利用船舶卫星宽带网络将疏浚船舶数据传递到岸端并用于实时监控船舶挖泥状态的数据远程传输系统。开发了数据采集子系统,可将压缩过的原始数据通过网络发送至岸端,岸端数据接收程序能实时还原船舶监控系统的画面,从而改变了传统的管理模式。该系统可为行业施工船舶管理提供一定的参考。     

E-Navigation框架下船舶智能航线服务系统设计研究

文中提出一种基于多种通信方式的船舶智能航线服务系统的设计思路,通过通航环境的大数据分析为船舶提供最优航线,在此基础上实现船与船、船与岸之间的计划/实时航线交换,并依据船舶计划航线提供相应的智能导助航信息服务。     

e-Navigation架构下的海上船舶通信研究

e-Navigation是IMO提出的新一代信息化船舶综合业务框架,旨在通过信息化和现代化的方式,实现船舶状态信息自动化监控、海洋数据服务以及岸舰间有效通信等业务。e-Navigation架构共有岸基系统、船载系统和通信链路3个主要部分,其中通信链路方式是实现岸基系统和船载系统的关键,但能够实现高速率无线通信的手段当前仍然比较缺乏。针对这一情况,本文对e-Navigation架构下的海上船舶通信进行研究,并提出一种基于IEEE802.16e的岸舰通信方式,能够满足高速率高可靠的无线传输,以及满足e-Navigation架构下各种应用的需求。     

船岸一体化数据同步的实现

由于船岸在地域上的分离,使得岸端管理人员缺乏对所属船舶使用燃油情况的有效监控．文章主要应用卫通设备INMARSAT—C,作为船岸数据传输的主要通道,使用增量数据作为船岸数据同步的主要依据。通过船岸数据同步,实现了船岸资源共享,信息互通,方便了公司管理人员及时了解船舶各种燃油使用情况信息。     

船舶液体货物三维监控的设计与实现

针对现有岸端船舶监控系统货物状态的平面显示缺乏直观性的问题,结合沉浸式三维虚拟仿真系统的发展,开发船舶液体货物高度变化的三维监控系统。采用AutoCAD结合Rhino软件实现三维模型的程序化创建,提出适用于规则的液货仓模型平面切割法,实现液体货物高度变化的三维动态显示,利用图表法、多层次细节等方法实现程序的交互和功能拓展。在船舶领域智能化发展的背景下,该监控系统可用于岸端实时、直观地掌握船上液体货物的变化状态,可作为无人船岸端监控系统的重要模块。     

天津港复式航道智能管控一体化研究及效益分析

复式航道智能管控一体化的管理模式开发、拓展、融合船舶动态风险管理系统、船舶航行计划智能编排推演系统、VTS监控系统、VTS信息智能分发系统、船舶交通组织模式应用、VTS信息管理子系统等功能,整合了VTS管理服务、VTS用户需求及船岸数据交互流程,实现了交通组织、航行计划编排、风险管控和信息交互的功能结合和数据共享,成果显著提升了VTS监管效能,产生明显的安全效益、经济效益和社会效益,应用前景广阔。     

基于AIS的港口船舶动态统计系统

通过整合船舶AIS动态信息、船舶报港动态信息并与地理信息系统(电子江图)相结合,为港口单位提供港区、锚地等区域船舶动态信息统计与应用功能。系统采用B/S架构,包括服务端、应用端两部分,服务端主要负责数据采集与分析;应用端负责对采集的数据进行分类统计并显示。     

智能船舶国际标准体系版图

<正>各国在智能航运领域的投入日益加大,在国际标准化工作中的博弈也日趋激烈。近年来,随着信息通信、人工智能、物联网、大数据等新兴技术的不断进步,智能船舶的发展如火如荼。事实上,早在2006年,国际海事组织就提出e-Navigation的概念,旨在通过电子信息手段,在船上和岸上收集、整理和显示海事信息,实现船-船、船-岸和岸-岸之间的信息互联互通,以达到船舶航行的安全性、经济性和环保性。     

B/S架构的海上船舶交通信息管理系统

为了实现海上船舶交通管理的信息共享,提高对海上船舶交通信息管理的智能水平,提出一种基于B/S架构的海上船舶交通信息管理系统开发设计方案。系统采用无线信息采集层、网络数据传输层和面向对象应用层的3层结构,采用RFID、无线传感器、红外等数据信息感知技术进行海上船舶交通信息的原始采集,在B/S架构体系上进行交通信息管理系统的总线数据传输和远程通信设计,系统采用Lab Windows/CVI和B/S结构进行无线通信组网设计,在应用层完成整个船舶交通信息处理和交叉编译操作,在嵌入式内核下进行海上船舶交通信息管理系统的软件开发设计。系统测试结果表明,采用该系统进行海上船舶交通信息管理的智能性较好,对交通信息的集成调度能力较强。     

智能船舶船岸一体视频远程管理系统设计应用

针对目前船舶事故频发且船舶管理手段不足给船东造成了较大的经济和品牌价值损失的问题,设计符合智能船舶要求的船岸一体视频远程管理系统,以高性能视频压缩硬件模块为核心,搭载配套应用系统,实现船岸数据的轻量化传输,系统的实船应用表明,在当前海事卫星低带宽信道工况下,船东仍可在岸基通过流畅的视频对船舶进行监控.     

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。     

中远集运船舶全球动态监控系统的技术特点

为实现全球航行船舶的有效监控,公司自主开发的“中远集运船舶全球动态监控系统”解决了岸端主控的难题,实现了对船舶航行状态进行准确、实时跟踪,并将船舶动态、静态、人员、工况、载货、自动识别系统（AIS）、保安报警系统（SSAS）与气象等多态异构数据整合在同一信息平台,是具有实际应用价值的全球船舶动态监控系统。该系统获2008年度“中国航海学会科学技术一等奖”。     

AIS数据交换协议研究及嵌入式软件开发

船舶自动识别系统是一种基于高频段的,作用在海上的移动频段,是船舶与其他船舶间、船舶与岸端之间进行交换各自关键信息的连续广播系统。首先介绍船舶自动识别系统(AIS)的组成、系统信息处理的相关接口协议、船舶控制器对船舶自动识别系统进行相应的操作以及船舶相互间进行数据交换的步骤,并对基于自动识别的船岸监测系统进行设计开发。装备有自动识别系统的船舶可以接收到目标船舶的动态以及静态的相关信息,方便对船舶及时的全方位的进行监控。     

基于工业互联网的船舶智能建造整体管控平台设计

针对船舶建造过程中应用软件未覆盖完整、应用系统相互独立、“数据孤岛”现象仍然存在以及信息化与业务难以融合的问题，提出基于先进工业互联网架构的船舶整体管控平台，分析整体管控平台与各应用系统间的数据交互和业务流程，探索某船厂在整体管控平台体系下的云边端协同技术。通过将信息技术与船舶生产技术充分融合，构建“统一数据、统一模型、统一架构”的船厂整体管控平台，实现船舶各业务系统的设备标准接入、数据融合共享和智能协同管控与决策，进而提高跨业务、跨层级和跨应用系统间数据共享的效率。     

船舶电子海图数据自动申领系统分析

以为船上申请购买电子海图许可文件增加便捷性为目的,同时考量岸端船舶主管部门的管理需求,通过先进的Web技术,设计并实现一套"一站式"的船舶电子海图数据自动申领系统软件,帮助海图代理供应商实现"主动式"的销售服务,打破海务服务数据链条中"信息孤岛"的现象。此外,研究详细描述选图工具软件实现的技术原理,并在生产实践中得到全部使用和验证。     

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。     

一种可移动双馈式岸电系统

为建设一种可移动、模块化、可检测、可馈电的先进船舶岸电系统,采用毫秒级分布式高速同步数据采集技术,提高拓扑重构、故障判断、设备保护的响应速度;采用双层网络拓扑架构技术,解决大量异构节点的数据采集、范围覆盖、能量受限和消耗不均衡问题;采用异地异时异构故障数据协同分析技术,大幅提高故障判断精度,提升识别响应速度;采用变频电源液体冷却技术,突破传统高温、髙湿工况下的风冷方案,能够提升岸电系统关键装备效率。结果表明,可移动双馈式岸电系统可以同时实现船舶供电和装备可靠性检测,负载拓扑重组检测馈网技术可以实现大功率岸电系统的无船模拟检测,异地多源数据故障诊断技术可以实现高精度的故障检测和故障源定位。