舰船通信系统的加密方案设计与研究

在通信过程中,现有系统加密方案存在加密模式不完善的问题,导致系统通信速度较慢。为此,设计一种舰船通信系统的加密方案。计算舰船通信链路层传输损耗参数,获取舰船通信链路的动态特征,延伸量化范围,利用加密算法生成非单调访问密钥,设置传输区间,基于授权属性设置通信系统加密模式。实验结果表明,在相同的实验条件下,此次设计的加密方案其通信速度均值为15.937 kb/ms,比其他2种现有加密方案的通信速度分别快9.276 kb/ms,9.507 kb/ms,证明设计的加密方案具有良好的使用性能。     

多总线船载航行数据存储加密系统分析

随着船载各类传感器及数据采集设备的增长,数据传输更加频繁,这些数据不可避免需要用到各类加密认证技术,同时这些加密解密认证算法需要较高的实时性。同态加解密是一种新型算法,能够实现明文及密文的同步运算,同时在解密中不要求对每个密文进行单独解密。本文研究一种基于同态算法的多总线船载航行数据存储加密系统,最后进行仿真分析。     

某信息系统二次规划同态加密梯度下降算法研究

同态加密方法能够实现在不泄露内容情况下分析或操作加密数据的功能,但该方法计算开销大,一直以来难以在控制领域的实践中实现。为解决这一问题,首先计算分析梯度下降算法在同态加密方法中解决二次规划的适用性,降低了同态加密电路乘法深度对梯度下降算法迭代的限制,并量化了原型示例,为后续的研究打下基础。其次,对梯度下降及加速梯度下降方法的选择进行了权衡和评估,为同态加密技术的工程应用开辟了道路。所采用的CKKS方案,通过选择合适的步长使程序实现收敛,直接展示了同态加密梯度下降算法的可行性。     

永磁同步电机无传感器控制在电力推进中的应用综述

在高性能的船舶电力推进系统中,通常依靠机械式传感器为推进电机提供准确的转子位置和速度等信息.但受舱室内恶劣环境的影响,传感器的精度可能会下降甚至将信号完全丢失,此时可将无位置/速度传感器控制算法得到的转子相关信息作为备用,从而提高整个控制系统的可靠性.本文以基于矢量控制的永磁同步电机为研究对象,对各种主流的无传感器控制方案的原理、特点和最新发展情况进行了介绍和总结,并对转子初始位置定位和全速范围复合控制等关键问题进行了简要分析.     

军用船舶物流管理中的安全机制研究

基于物联网架构的海上军事物流系统应用范围越来越广泛,其端到端的EPC物流网络理论成为现代军事物流领域研究的重要方向,由于军事的保密性,物流网络的安全性成为系统最关键的指标。EPC物流网络利用传感器、RFID设备实现了物流各设备之间的自动识别,对物流对象的识别及数据传输时需要进行加密及认证确保军用物流网络安全。本文在学习了现有的军事物流系统架构基础上,对各流程中数据采集及传输中安全加密机制进行了研究。     

舰船卫星通信中的RFID识别加密算法设计

对于舰船通信网络来说,在大洋深处由于无法接收到岸基发出的通信信号,常常需要借助于海事卫星进行通信,这就势必会带来高额的通信成本,而且在卫星通信过程中,由于船舶本身的RFID信息会通过无线信号进行传输,因此必须对信息进行加密处理。本文对船舶卫星通信的原理进行阐述,并结合RFID通信网络的特点,设计了硬件加密电路,通过对信道通信算法进行加密,能够有效实现信息的加密,在多径加密完成后,通过扰动算法和强行解密算法对其加密强度进行验证,从而为优化其性能提供技术支持。     

AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用

传统AES算法仅能用于舰船通信过程中本地数据的加密计算,无法对无线通信中的数据进行加密计算。在无线传输为主要通信方式的当下,通信数据加密安全直接关乎着舰船航行安全。因此,提出AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用。分析Socket通信信道,获得准确通信参量;创建无线加密通信信道;对通信数据进行基于AES算法的T盒加密计算。完成加密计算设计后,对设计应用方案进行仿真对比实验。通过数据对比证明,提出设计具有数据加密速度快、安全级别高、适用性强的特点。     

舰船导航系统CAN总线网络设计的关键技术

针对舰船传统导航系统中通讯方式的不足,提出了基于CAN总线的导航系统网络化方案,进行了双冗余CAN网络结构的设计。该方案中,综合导航显控台、各导航传感器及导航设备均挂接在CAN网络上,利用CAN总线这个开放统一的接口可以很好地实现各导航设备与舰船上其它系统的信息共享,从而提高了整个导航系统的自动化与可靠性。MATLAB仿真试验表明,基于CAN总线的导航系统网络化方案是可行的。     

缆松弛补偿器液压系统传感器布置的仿真分析与优化

针对传统深海科考船绞车系统传感器不能快速准确检测系统故障的问题,以缆松弛补偿器的液压系统为研究对象,进行潜在故障分析,确定监测点和传感器布置方案并建立液压系统有向图,采用基于最大故障诊断信息熵准则的方法对系统状态监测初始方案进行传感器数量优化和选取。利用AMESim软件建立液压系统仿真模型,采用故障注入的方式模拟节流口堵塞故障,验证传感器优化布置方案中故障诊断的效果。     

船用压力、温度和液位传感器检测标定方舱的方案设计

船舶动力装置中传感器类设备工作条件恶劣,易引起其自身特性发生变化甚至出现故障。为满足该类设备的维修保障要求,提出了在大型维修船舶上建立该类设备的试验与检测方舱的新设想。根据传感器类设备的工作特点和船舶的载运条件,提出了用于该类设备维修的船载方舱的基本要求,给出了该维修方舱的总体设计方案,并对压力、温度和液位类传感器核心部分标定测试台提出了初步的设计方案。所提出的要求和制定的初步设计方案可用于指导传感器类设备船载方舱的初步设计。     

无线传感器网络簇状分层密钥管理方案设计

密钥管理对于无线传感器网络的系统安全有着十分重要的意义。该文在研究现有无线传感器网络密钥管理机制的基础上,提出一种适合簇状分层网络结构的密钥管理方案。     

基于Zigbee和GPRS网络的系统研究与开发

从无线传感器网络人手,提出了一种基于Zigbee和GPRS网络的系统。阐述了基于Zigbee和GPRS网络的无线传感器网络的系统结构,分析了Zigbee无线传感器节点、Zigbee汇节点和GPR．S数据模块、Zigbee汇节点和传感器节点之间基于需求时唤醒的工作模式以及Zigbee模块初始化过程。阐述了上位机软件的工作流程和监控软件的功能。     

一种无线传感网络测量系统的无线性能评估方法

文章对ZigBee无线组网技术的优势及其协议的MAC层帧格式进行了分析。通过无线测控网络构建和MATLAB仿真,分析说明增加数据帧中有效数据位和采用多跳传输方式能够提高信道容量与网络容量。作者提出了一种容量和时延性能评价方案,经过理论分析与仿真结果表明：该评价方法系统地描述了室内无线网络的实时性能和容量性能,具有较高的可行性。     

网络数据融合技术在MITS中的应用研究

探讨了基于传感器网络的数据融合技术在海事智能交通系统(MITS)中的应用问题,为该领域的进一步研究提供一些有价值的思路和见解。基于目前研究遇到的困境,提出将MITS抽象成一个无线传感器网络(WSN),从而可在WSN环境下引入数据融合技术来研究海事智能交通系统中的各种信息处理问题,如船舶的定位与导航以及避碰等;紧接着,总结了现有定位、导航、避碰和船舶安全管理技术研究的现状并分析了存在的主要问题;针对基于GPS的MITS存在的种种弊端,结合各国卫星定位导航系统的建设现状,提出利用MITS内其它元素的信息和多源信息融合技术来实现船舶的相对定位和导航这一新思路;最后,从网络数据融合技术角度出发,具体指出了MITS网络融合系统构建时所必须考虑的一些基本问题,并给出该融合系统的一般性框架。     

无线传感器网络安全路由协议SNEP的分析与仿真实现

以提供可靠保密通信为目标的安全路由协议的分析是无线传感器网络安全基本研究领域之一．阐述了针对无线传感器网络的攻击手段所采取的措施,研究了安全路由协议,重点研究了其中的传感网络加密协议（Sensor Network Encryption Protocol,SNEP）,并进行了仿真实现,最后针对无线传感网络的攻击方式对SNEP的安全性进行了分析．结果证明SNEP协议具有数据机密性、数据认证、防御重放攻击等安全服务．     

基于事件触发的无线传感器网络动态分簇

针对由目标事件激发的无线传感器网络动态分簇问题,提出了一种动态分簇协议。着重研究了簇头竞选,成员招募和簇重组等关键环节,在簇头竞选机制中,提出了一种综合考虑了节点接收信号强度,剩余能量以及与汇聚节点的距离等因素的竞选方案。在簇成员招募阶段,提出了一种基于任务需求的自适应簇范围划分方法,约束了簇的规模,降低了簇内通信的能耗。仿真结果表明：该协议能够有效地节省节点能量,延长网络寿命,尤其适用于汇聚节点距离网络较远的情况。     

一种新传真加密方案研究与实现

传真通信作为当今重要的通信方式之一，其安全性不容忽视。为保证报文信息传输的安全，需采用加密技术对传真报文进行加密处理。文章比较分析了现有的传真加密技术，提出一种新的二线式加密的实现方式及涉及到的技术难点，证实了方案的可行性。     

面向目标跟踪的传感器调度方法

针对传感器网络对目标的跟踪问题,提出一种传感器优化调度方法。该方法以传感器使用成本和允许激活的最大传感器数量为约束条件,把最小化目标位置误差作为优化目标,运用二进制凸规划技术对优化调度问题进行建模,采取逼近算法迭代求解规划模型。蒙特卡罗实验表明,对于节点数目小于70的传感器网络,优化调度方案可以获得高精度的目标跟踪结果。     

水下传感器网络中的分布式参数估计算法

水下无线传感器网络的主要应用都可以归结为参数估计问题。由于其能量和带宽的限制,设计能量高效的参数估计算法,是水下无线传感器网络中信号处理研究领域的核心任务。针对多跳水下无线传感器网络,提出了一种基于压缩数据的分布式参数估计算法。仿真试验表明,该算法具有较高的能量利用率和一定的鲁棒性,而且均方误差性能相比已有的分布式参数估计算法也得到了大幅的提高。     

智能船舶中环境对WSN影响分析与优化对策

根据CCS《智能船舶规范》,分析了智能船舶WSN的应用特征及现状.根据电磁波传输理论,建立了"白盒"、"黑盒"、"窗口"、"反射"、"衍射"、"地面"6种静态组网模型;根据WSN应用,建立了"微微网"、"散射网"和"混合网"3种动态组网模型,系统地将整个船舶归纳为8种典型环境,并对此环境下智能船舶WSN节点的布局给予了优化方案.