传感器节点信息融合舰船通信网络路由研究

传统舰船通信网络路由算法存在数据传输成功率低的情况,因此设计一种传感器节点信息融合的舰船通信网络路由算法。采用拓扑意识方法,制定路由协议,根据路由协议制定一种具有方向性的传输机制。在此基础上,从路由发现、路由维护、路由应答、异常处理和路由传输距离5个步骤完成舰船通信网络路由算法的设计。实验对比结果表明,此次设计的传感器节点信息融合的舰船通信网络路由算法比传统算法传输成功率高,具有一定实际应用意义。     

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。     

基于云服务的船载岸电管理系统分析

根据目前国内岸电管理监控等方面的问题,设计出一套基于云服务的船载岸电云端管理系统。该系统利用4G通信模块收集岸电系统相关数据信息,同时通过物联网云端管理软件IoTstar完成4G通信模块与云服务器的连接,将采集到的岸电信息数据实时发送到云端服务器,云服务器通过数据库将所有数据进行管理和存储,客户终端可通过人机界面实时查看某条船接入岸电的相关信息。     

节点移动路由协议在舰船通信网络中的应用研究

随着海上通信数据量的不断增多,以及数据终端的逐渐普及,数据通信逐渐成为海上通信的主要方式。在港口、海峡等海域中,多艘舰船通常组成舰船数据通信网进行数据传输,由于船舶的移动性以及海洋严苛的通信环境,传统的点到点数据通信难以适应对通信可靠性和灵活性的需求。为此本文提出一种新型的节点移动路由协议,该协议通过选择最佳的中继节点,完成舰船通信网络中的多跳传输,能够方便的部署和实现,并能够实现较好地负载均衡和可靠传输。最后通过仿真实验证明本文提出的路由协议具有较好的性能。     

多波束自动切换船载卫星通信物联网技术研究

物联网技术在海洋工程、航运、海洋环境监测等领域发挥着重要的作用。当前船载物联网的数据通信和传输技术通常采用802.11协议,其通信距离较短,限制了船载物联网技术在广阔海域中的应用。多波束自动切换卫星技术是当前新兴的一种宽带卫星通信技术,其具有通信带宽大、覆盖范围广、适用场景多等特点,非常适合海洋运输、监测等应用环境。因此,本文提出一种结合多波束切换卫星通信的船载物联网方案,该方案利用多波束卫星提供的大范围和高带宽传输能力,能够部署在较大的范围内,为航道安全监控、船舶状态监测等重要应用提供了新的实现方式。     

船载多传感器测量系统中点云技术的应用研究

点云技术的发展使船载多传感器综合测量系统更加完善。点云技术利用非接触方式测量海洋地形数据,将大量数据点组成数据集合,表现物体的空间表面特性,在海洋测绘、船舶辅助导航等领域具有巨大前景。由于点云技术瞬时测量数据量大,本文着重研究点云数据的坐标构建及其关键特征提取方法,并结合多传感器测量信息,提出基于语义模型的目标识别算法,有效地提高船载多传感器测量系统的数据挖掘及决策能力。     

基于双扩展信道时空的水声通信算法

在现代海洋探测业务中,基于水声通信的应用领域越来越广泛,如水下目标检测跟踪系统、海底声呐系统等。同时,水声通信系统信号传输的频带范围较窄,如何在有限的频带范围最大限度的提高通信容量是水声通信的主要研究方向之一,而时空阵列技术能够在同一信道内进行多路信号的传输,在扩展通信系统容量方面具有天然优势。本文在研究时空阵列通信及水声通信系统的基础上,提出一种基于双扩展信道时空的水声通信算法,最后给出系统仿真。     

船联网中的分布式云存储关键技术研究

首先设计船联网中的分布式云存储系统架构,指出用户应用层、元数据服务层和数据块服务层各个层的功能;然后对其中的云数据服务层中的数据复制和一致性问题进行探讨,根据云存储的分布式特点,在传统的Paxos算法基础上增加了监控机制,以此降低通信的耗时,节省通信带宽;最后通过与传统的Paxos算法和直接提交协议算法进行比较,说明本文改进的算法能够有效地保持数据一致性。     

自适应干扰抵消在船舶通信系统中的应用

在船舶信息化技术飞速发展的今天,绝大部分船载设备都需要与船载通信控制系统建立联系,从而能够实现对整个船舶运行状态的实时监控。但是在有限的船载空间中,需要安置众多的通信交换设备,多种设备之间必然存在通信干扰,因此为了提高通信网络的性能,需要对网络中的干扰进行滤除。本文结合船载通信设备的特点和网络拓扑结构,介绍了一种自适应干扰滤除算法,该算法能够主动侦测系统中的干扰信号,通过反馈网络,对干扰信号的特征进行主动学习,然后在网络中的节点对噪声进行滤除,从而大大提高了船舶通信系统的整体性能。     

基于无线传感器的船载通信系统

为解决在海洋上建立基站困难的问题,需要建立一个安全稳定的船载通信系统,提出一种基于无线传感器网络的船载通信系统设计方法,给出了无线传感器系统的结构、逻辑设计方案,设计了一种系统在应用过程中对船舶准确定位的软件方法。该船载通信系统的设计实现了跨海域多媒体通信的无障碍化、可以准确判断船舶地理位置信息,实验结果表明,本系统具有可靠性高、可扩展性强、应用范围广等优点。