云计算的舰船电力资源调度系统研究

云计算技术是随着互联网发展而产生的一种新型数据处理技术,其本质是将存储和计算等资源集中到云端对用户按需、弹性、有偿提供,其核心技术在于分布式网络存储和分布式网络计算能力。云计算的产生使得数据量巨大的多种工作系统内部可以合理调配资源,提高资源利用效率和稳定型。而随着海面舰船的发展,舰船电力系统已经非常复杂,数据量巨大。运用云计算可以处理复杂的电力系统信息,实现电力数据采集和共享,并对电力资源进行优化分配。本文对海面云舰船计算平台的基本原理、结构框架、核心技术和操作方法进行了系统的分析。     

基于云计算的舰船网络被动数据快速关联算法

传统的网络被动数据关联算法存在计算复杂,迭代次数过多的问题。为此提出基于云计算的舰船网络被动数据快速关联算法。采用目标假设的方法,去除被动数据中的虚假目标,构建约束条件,初始化拉格朗日乘子,通过云计算的方式求取目标函数对偶解,获得关联数据结果集,实现舰船网络被动数据快速关联。测试结果表明,与传统的被动数据关联算法相比,舰船网络被动数据快速关联算法利用云计算,简化了运算,减少了迭代次数,使得算法快速收敛。     

云计算在船舶网络负载均衡中的应用

船舶网络中大量的服务器之间需要负载均衡技术来提高计算效率、减小任务响应时间和降低资源开销。本文着重研究云计算在船舶网络负载均衡中的应用,通过调度管理器实现负载管理和任务分配。最后进行仿真实验,实验结果表明,本文所采用的分层的云计算负载均衡算法能够稳定快速的达到负载均衡,并且减少了任务响应时间。     

云计算架构下船舶通信网络信息超高密度储存研究

传统的船舶通信网络信息存储方法对信息的压缩密度较低。为此,在云计算架构下设计一种船舶通信网络信息超高密度储存方法。首先根据云计算架构高速传输的特点,对高速光纤介质内交互信息数据进行初级高密度压缩计算,然后对信息数据存储转移状态进行二次转移分布。在此基础上,对转移到存储磁盘上的数据进行第三次香农-范诺编码压缩,从而实现对船舶通信网络信息的超高密度存储。最后,通过仿真实验对该方法的有效性进行验证。     

环境水流的云计算模拟系统

随着计算机网络技术的快速发展,开发用于解决研究和工程中复杂物理问题的自动化和虚拟化的云计算系统成为一种可能。依托于通用的水动力学模型HydroInfo提供的计算服务,借助于HTML5、WebGL、WebVR、Ajax以及JavaScript等技术,开发了环境水流的云计算模拟系统。系统的基础设施基于云计算技术,该系统用于水流的水动力及输运过程模拟,能够提供自动化建立模型,远程云计算等服务。与地理信息系统相集成,实现了在浏览器中无插件、GPU硬件加速、多维度展示表面、剖面、侧面、示踪球以及迹线同步叠加的流场细节。该系统在一系列工程实践中的应用证明了方法的有效性。     

云计算环境下船舶移动网络大数据的有效存储方法研究

针对当前采用云计算下船舶移动网络大数据存储方法由于存储过程中,没有对数据进行处理分类,容易造成数据丢失,并且没有考虑存储过程中的能耗因素,导致存储过程中,能耗较多,占用的内存空间较大。为了保证船舶移动网络数据存储的完整性,降低存储能耗,提出基于树型路由的船舶网络大数据存储方法,通过建立云计算环境下船舶移动网络覆盖区域的二维网格,确定每个节点在网格中的位置,计算节点的调度因子,在此基础上,利用树型路由的方法,分别计算节点是叶子节点和非叶子节点时的能量消耗,动态的规划存储节点,使节点能量均衡和所有节点的能耗之和最小,从而实现基于树型路由的云计算环境下船舶移动网络大数据的有效存储方法,实验结果表明,本文所提存储方法能够获得较好的能量均衡,总能耗较小,降低了存储数据查询花费的时间,保证了数据存储的完整性。     

基于云计算的分布式海战场指挥控制系统结构研究

现代海战场作战具有环境复杂、组成复杂多变、通信网络多样等特点,未来作战指挥控制系统必须是支持分布性、自治性、移动性、交互性以及动态自适应的分布式系统.为满足现代化战争对海战场指挥控制系统能力要求,将具有开放式和分布式特点的云计算技术应用于海战场指挥控制系统系统.根据云计算基本理论体系,分析了面向服务的海战场指挥控制系统层次结构,并对将云计算应用于海战场作战指挥控制系统相关的分布式存储、分布式计算、分布式数据分析等关键技术进行了较详细的说明.     

云计算的舰船网络入侵行为分类模型

当前舰船网络具有规模大、复杂多变的特点,网络入侵行为种类繁多,传统舰船网络入侵行为分类模型无法满足实际应用的需求。为了更好地保证舰船网络通信安全,对各种舰船网络行为准确分类,设计云计算的舰船网络入侵行为分类模型。构建云计算的舰船网络入侵行为分类模型的框架,引入云计算中的MapReduce技术实现舰船网络入侵行为并行分类,并采用BP神经网络实现单个节点的舰船网络入侵行为分类过程。最后,采用Hadoop搭建舰船网络入侵行为分类平台,并进行舰船网络入侵行为分类实例分析。结果表明,本文模型在保证高正确率舰船网络入侵行为分类结果的基础上,加快了舰船网络入侵行为分类速度,为大规模舰船网络入侵行为研究奠定了一定的技术基础。     

云计算环境的海上信息管理系统研究

传统的海上信息管理系统存在综合信息数据处理速度慢,资源计算分析能力弱的问题。因此提出云计算环境的海上信息管理系统研究。通过引入云计算的理念,架设云计算管理架构,设计硬件计算接口,写入云计算管理算法。通过仿真技术对设计系统进行数据导入测试,多项数据证明提出设计系统的可行性。     

云计算在船舶网络视频监控系统中的应用研究

随着云计算技术的快速发展和不断完善,云计算技术在船舶安防、视频监控等领域逐渐得到了广泛的应用和发展。船舶网络视频监控在船舶安防中发挥着非常重要的作用。通过视频监控系统能够及时掌握船舶航行状态,确保船舶的安全。本文设计船舶网络视频监控系统,研究云计算技术在系统中应用的关键技术,提出视频图像检测算法。     

利用云计算进行海上气象网络系统设计

随着海洋开发及航运业的发展,对海上气象的观测成为任务执行前必不可少的步骤。一个时效性、准确性高的气象传感网络不仅为航运业务提供准确的气候参考信息,也是研究海洋气候环境的重要方式之一。由于计算能力瓶颈,传统的气象传感网络性能已经越来越不适应现代海洋航运业对气象信息获取的时效性及精度要求。本文研究海上气象传感网络模型,结合云计算对传统的气象传感网络架构进行改进,最后对此气象传感网络进行仿真。     

云计算下船舶网络入侵高精度检测系统设计

为解决传统船舶网络入侵检测系统检测时间过长的问题,提出基于云计算环境的船舶网络入侵高精度检测系统设计。根据云计算优势,建立系统框架结构,部署入侵高精度检测系统硬件,引入CGA优化模块设计入侵检测系统软件,不断扩充规则库,将软件和硬件相结合完成云计算下船舶网络入侵高精度检测系统设计。实验数据表明,在船舶网络应用中,设计入侵高精度检测系统较传统入侵检测系统的检测时间平均减少8 s,适用于实时高精度检测船舶网络的入侵信息数据。     

雪花结构的新型云计算船舶数据中心结构

随着云计算和信息技术的不断发展,海上船舶云计算数据中心在水上多目标检测、船舶安全航行和海洋环境探测等方面发挥着越来越重要的作用。本文提出雪花结构作为船舶数据中心的网络结构,该结构具有模块化、易扩展、并行路径等优点,能够有效提升网络的扩展性,降低数据中心能耗,减小网络开销。     

云计算船舶通信网络的入侵特征提取与检测

船舶通信网络入侵特征具有宽带严平稳性,导致在入侵检测中容易受到小扰动影响,检测性能不好,在云计算环境下,提出基于时间尺度分解和谱密度特征提取的船舶通信网络的入侵特征提取与检测方法。构建云计算船舶通信网络入侵信息流检测模型,采用时频分析方法进行入侵特征的时延尺度分析,结合匹配滤波方法进行船舶通信网络的干扰滤波,对滤波后的网络传输信号进行谱分析,提取谱密度特征,根据谱密度分布的差异性实现对入侵特征提取和信号检测。仿真结果表明,采用该方法进行云计算船舶通信网络入侵检测的准确概率较高,保障了网络安全。     

利用遗传算法进行船舶网络云资源调度

船舶网络在信息管理方面发挥着重要作用,但船舶网络的性能无法满足数据的增长速度,为此引入云计算技术来提升船舶网络的海量数据处理能力。如何利用资源调度策略提升船舶网络性能是云计算研究的重点。本文提出基于遗传算法的船舶网络云资源调度模型,遗传算法存在搜索后期效率低、易早熟等问题,为了解决算法存在的问题,根据元胞自动机原理,对遗传算法进行改进,提高资源调度的效率,提升船舶网络的性能。     

云计算环境下船舶无线通信网络入侵检测方法

以提升船舶无线通信网络安全性为目的,设计云计算环境下船舶无线通信网络入侵检测方法,提升入侵检测效果。利用云计算环境内Hadoop框架的分布式文件存储系统,存储船舶无线通信网络数据;通过云计算环境内Hadoop框架的MapReduce并行编程模型,对信息熵与长短期记忆网络进行分布式设计,设计并行信息熵-长短期记忆网络的入侵检测方法。该方法利用分布式信息熵选择船舶无线通信网络数据特征;以选择的特征为样本,输入至分布式长短期记忆网络内,输出无线通信网络入侵检测结果。实验证明：该方法可有效选择船舶无线通信网络数据特征,完成网络入侵检测,且入侵检测精度较高。在不同攻击类型时,该方法均具备较优的入侵检测效果。     

基于云计算的作战系统集成结构

在传统模式下,作战系统各设备分别独立完成各自作战计算。受舰艇布置空间和经费等的限制,存在着局部计算资源分散、资源利用率不高等问题,较大程度上制约了作战系统信息化水平和能力的快速提升。为满足现代化战争对作战系统计算能力的要求,将具有开放式和分布式特点的云计算技术应用于作战系统。针对云计算的运行特点,提出面向服务的作战系统整体集成框架;开展基于云计算的作战系统功能及配置划分,阐述高性能计算存储设施的主要作用;提出基于分布式存储和计算的结构,实现了作战系统高性能、可靠存储和计算。     

基于云计算的作战系统集成结构

在传统模式下,作战系统各设备分别独立完成各自作战计算。受舰艇布置空间和经费等的限制,存在着局部计算资源分散、资源利用率不高等问题,较大程度上制约了作战系统信息化水平和能力的快速提升。为满足现代化战争对作战系统计算能力的要求,将具有开放式和分布式特点的云计算技术应用于作战系统。针对云计算的运行特点,提出面向服务的作战系统整体集成框架;开展基于云计算的作战系统功能及配置划分,阐述高性能计算存储设施的主要作用;提出基于分布式存储和计算的结构,实现了作战系统高性能、可靠存储和计算。     

云计算下环形网络大数据协同挖掘方法研究

为提高传统数据挖掘方法的数据挖掘有效性,提出了云计算下环形网络大数据协同挖掘方法,基于数据集的选取,确定大数据协同挖掘范围,根据数据的预处理与集成处理,实现对挖掘数据的特征提取分析,利用数据的归约与离散化分析,完成云计算下环形网络大数据的协同挖掘,实验数据表明,提出的大数据协同挖掘方法,较传统挖掘方法挖掘有效性提高47.29%,适用于云计算下环形网络大数据的协同挖掘。     

云计算下船舶网络入侵高精度检测方法研究

普通船舶网络入侵检测方法,存在入侵数据分类不准确、检测结果精度过低等弊端。为解决此问题,搭建基于船舶云计算环境的新型网络入侵高精度检测方法。通过安全云框架的搭建、船舶云密钥的管理2个步骤,完成船舶云计算环境的搭建。通过高精度检测规则构成分析、入侵数据的优化分组、方法可行性分析3个步骤,完成基于船舶云计算环境新型网络入侵高精度检测方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型检测方法与传统方法相比,有效降低入侵数据分类不准确、检测结果精度过低等现象的发生几率。