基于远程通信的船舶配电容错方法研究

为了提高船舶配电的稳定性和均衡性,需要进行船舶配电容错控制设计,提出基于远程通信的船舶配电容错方法。构建船舶配电容错控制的约束参量模型,采用直流功率调制的方法进行船舶配电的直流电力输出功率调制和超低频振荡抑制,在远程通信协议下进行船舶配电容错的输出稳态性测试,构建船舶配电容错的优化控制律。通过多直流协调控制的方法进行船舶配电过程中的远程通信信道均衡调节,采用匹配滤波器抑制区域间低频振荡,实现船舶配电容错控制。仿真结果表明,采用该方法进行船舶配电控制的容错性能较好,提高了输出稳定性,远程通信的信道均衡性较强。     

船舶机电系统故障信号远程通信容错诊断方法

远程通信系统是船舶机电系统故障信号传输与接收的关键。若远程通信容错率较低,则获得故障信号的完整性、精确性较差,致使故障严重性等级诊断结果失准,故提出船舶机电系统故障信号远程通信容错诊断方法研究。搭建远程通信容错架构(容错TTE模型),以此为基础,配置信息描述表结构,记录故障信号的传输与接收情况,制定远程通信容错算法,以接收的故障信号为依据,诊断机电系统故障的严重性级别,实现船舶机电系统故障信号远程通信容错的诊断。实验数据显示:应用此方法后,机电系统故障诊断严重性等级与实际严重性等级一致,充分说明该方法具备可行性。     

基于物联网技术的船舶远程监测通信系统研究

随着信息技术的发展,基于船舶电子信息系统的各类应用越来越多,这些电子系统设计生产厂家不同,其网络类型呈现异构性,如何构建统一的船舶远程监测通信系统是需要解决的首要问题。本文重点分析基于物联网的船舶远程监控通信系统架构,以CAN总线及以太网为通信载体,实现不同异构网络电子系统的统一管理,并详细描述统一监测通信系统中数据采集及通信传输模块的软硬件实现,最后进行仿真建模,并对仿真结果进行分析。     

船舶通信网络远程监测数据自动采集方法

受到海上环境的影响,船舶通信网络数据传输实时性受限,为此,提出船舶通信网络远程监测数据自动采集方法。根据船舶在海上航行的时域理论,分析船舶通信网络远程监测数据的边缘频率分布情况,基于冗余数据在船舶通信网络中的密度分析结果,利用滤波器调整了船舶通信网络远程监测数据的参数,提取出船舶通信网络远程监测数据的特征向量,通过计算实际发送远程监测数据的总量,得到远程监测数据的采集总量最大化的约束条件,获取船舶通信网络节点接收数据总量与跳数之间的关系,给出船舶通信网络远程监测数据采集的目标函数,实现船舶通信网络远程监测数据的采集。实验结果表明,提出的船舶通信网络远程监测数据自动采集方法在降低数据冗余度的同时,也可以提高采集效率。     

基于物联网容错路由算法的船舶通信链路应用

通信与导航系统是船舶的重要组成部分,包括卫星通信站、GPS系统、AIS船舶自动识别系统、电罗经等部件。目前,微型计算机技术迅速发展,船舶通信与导航系统逐渐向着基于计算机技术的自动化综合导航、通信系统发展。物联网技术是一种以互联网为基础的面向实物的智能网络,被誉为新一代信息技术的革命,引起各行各业的广泛关注。本文结合物联网的容错路由算法,对船舶通信系统的链路容错能力和网络节点等关键技术进行系统研究。     

基于遗传算法的船舶推力分配方法研究

近年来,海洋资源开发需求的日益增加对船舶推进器系统的性能提出越来越高的要求。当前,推力系统的主流配置方法为过驱动配置法,然而其存在求解效率低、全局范围内性能差等缺点。针对这一问题,本文提出了一种基于改进遗传算法的船舶推力动态分配方法,采用多步优化算法和径向基神经网络进行求解和训练。为提高全局可行域内的计算效率,本文对遗传算法中的交叉变异概率函数及适应度函数进行了优化。仿真结果表明,本文提出的推力分配方法功率消耗小且性能优异。     

基于物联网的新型船舶远程快速通信系统设计

普通船舶实时通信系统,在数据传输过程中,较易发生丢包现象,且系统整体响应时间较长。为解决上述问题,设计基于物联网环境的新型船舶无线实时通信系统。通过逻辑层框架设计、物理层框架设计,完成新型系统的硬件设计。通过整体框架设计、实时通讯模块设计、数据库设计,完成新型系统的软件设计。模拟系统应用环境,设计对比实验结果表明,新型系统与普通系统相比,传输数据丢包情况得到较好控制,系统整体响应时间也大幅降低。     

基于视觉传播的远程船舶通信交互系统

设计基于视觉传播的远程船舶通信交互系统。首先视频数据,通过无线信道完成交互通信,利用不同类型的通信协议处理视频数据传输时各种干扰等,然后对进行数据编码,通过数据输出模块传输到交互终端,通过基于自适应视频帧率控制算法调控视频流的输出速率,避免通信交互时发生拥塞问题。系统测试结果表明,系统视觉传播过程中,上行链路与下行链路传输速率高,可满足船舶视觉传播通信质量需求。     

基于PROFIBUS总线通信的船舶配电设备监控系统设计

船舶配电设备网络化和信息化是现代船舶设备发展的趋势。本文提出了一个基于PROFIBUS通信的船舶配电设备配电监控系统的设计方法,并对船舶配电设备监控系统的原理、结构、监控系统与配电设备之间的通信以及监控系统与上级系统之间的通信设计进行了详细介绍。     

船舶通信终端远程导航监控算法研究

传统的船舶通信终端远程导航监控算法,监控结果准确率低,无法满足现代船舶业提出的要求。为解决上述问题,研究了一种新的船舶通信终端远程导航监控算法,利用GIS定位技术提取船舶运行参数,并将监控到的数据融合到一起,通过CAN总线压缩编码,传给中心系统,再利用简化处理完成整个监控计算过程。为验证研究的监控算法效果,与传统监控算法进行实验对比,结果表明,给出的监控算法计算结果准确率远远高于传统的监控算法,为检修工作提供强大的技术支持。     

无线网络船舶远程快速通信系统

远程通信系统是船舶航行任务接收的重要支持,远程通信质量直接影响船舶航行执行任务,为此在无线网络的支持下,从硬件和软件2个方面,优化设计船舶远程快速通信系统。调整无线网络的拓扑结构,改装船舶通信数据无线收发器和数据处理器,通过电容耦合提高硬件系统的抗干扰性能。在硬件设备的支持下,设置无线网络通信协议,通过通信数据与可用空间的比较,选择合适的通信信道。最终在通信拥塞控制下,实现系统的远程快速通信功能。综合无干扰和有干扰2种环境中的系统测试数据统计结果,得出结论：与传统通信系统相比,设计系统的通信数据丢失量更少、受干扰程度更小,且在通信时延缩短了约2 200 ms,由此证明优化设计的远程通信系统在稳定性和通信速度方面更加具有优势。     

船舶底层通信系统信息资源并行分配方法分析

目前传统方法缺少对任务执行时间指标的分析,导致资源并行分配精准度低,为了解决该问题,提出船舶底层通信系统信息资源并行分配方法分析。根据底层通讯系统信息资源服务组合过程,分析资源节点耦合关系,使资源节点越趋向于同一分组之中。通过服务虚拟资源容器进行服务管理,根据服务匹配阶段进行大量功能相似性服务,实现动态维护,分析通讯任务和信息资源之间关系,设定任务执行的时间指标,调度任务执行。释放相关资源,设计并行分配方案,完成船舶底层通讯系统信息资源并行分配。通过实验验证结果可知,该方法最高分配精准度可达到94%,为船舶安全运行提供支持。     

船舶通信终端远程导航监控技术

随着船舶运输行业的飞速发展,船舶航行安全面临着日益严峻的挑战,因此对船舶通信远程导航监控技术的要求也逐渐增高。但由于当前船舶导航定位雷达存在较多局限性,难以满足精准定位、准确导航的系统设计要求。因此结合软件技术和航空雷达技术对船舶导航监控系统进行优化和设计,以便解决当前船舶通信终端远程导航监控系统中存在的盲区问题。基于以上背景,结合GIS技术对船舶通信终端远程导航监控覆盖系统进行设计,以便对船舶位移雷达配置信息进行提取和配置,从而达到精准及时的显示船舶航行监控信息,保障船舶在航线上准确航行的设计目标。为检测该方法的实用性针对系统动态的管理雷达导航监控功能进行仿真实验,实验结构证实该系统可有效达到对船舶航行通信远程导航监控进行精准动态模拟的效果,可为船舶航行航线数据进行稳定的监控,对航行数据误差进行精准分析。由此证实船舶通信终端远程导航监控系统对航运事业远程自动导航监控系统有着重要的指导意义。     

基于云理论的船舶航迹容错控制研究

近年来,海上交通的密度不断增加,再加上气候条件不断恶化,飓风等极端天气时常发生,对船舶的航向保持与航迹容错控制等技术提出了更高的要求。随着计算机技术与人工智能的迅速发展,基于大数据的云理论逐渐成型,并在数据分析与控制等领域获得了广泛应用。本文建立了船舶以及船舵的运动学模型,并基于云理论对船舶的航迹容错控制技术进行了深入研究。     

物联网环境下船舶短包通信资源智能分配方法

为降低船舶短包通信数据传输能耗,并高效完成船舶数据传输,提出物联网环境下船舶短包通信资源智能分配方法。该方法依据船舶物联网短包通信网络结构,计算短包安全通信容量,以此为基础构建短包通信总功耗最小化为分配目标,在数据传输安全容量约束的前提下,提出基于深度强化学习（DNN）的传输功率智能分配算法,智能分配船舶短包通信资源。测试结果显示：该方法具有较好的数据传输稳定性,各个信道的传输速率均在0.5～0.6 Mbps之间,公平指数计算结果均在0.916以上,短包通信资源智能分配均衡性较高;最大传输功率结果为27.4 MW,满足应用标准。     

基于远程网络技术的船舶维修资源自适应均衡分配系统

现有的船舶维修资源自适应均衡分配系统存在着系统稳定性与分配合理性差的缺陷,为此提出船舶维修资源自适应均衡分配系统设计。船舶维修资源自适应均衡分配系统硬件设计包括采集卡、控制器与串口电路设计,软件设计主要分为3部分,分别为维修资源自适应均衡分配模型构建、维修资源自适应均衡分配算法推出与维修资源自适应均衡分配的实现。通过硬件与软件的设计实现了船舶维修资源自适应均衡分配系统的运行。与现有的船舶维修资源自适应均衡分配系统相比,设计的船舶维修资源自适应均衡分配系统极大地提升了系统的稳定性与分配的合理性,充分说明设计的船舶维修资源自适应均衡分配系统具备更好的分配性能。     

基于Hadoop平台的船舶通信数据高效传输方法研究

传统船舶通信数据传输方法对于船舶通信数据的初始收集力度较小,数据收集完整度较低,系统传输效率较差,不符合系统发展要求。针对这一问题,基于Hadoop平台提出一种新式船舶通信数据高效传输方法研究,通过强化系统内部的数据信息采集性能加大对数据的初始采集力度,完善研究操作的数据信息内容,在此基础上利用相应的数据平台算法进行数据传输处理,分析传输所需条件与数据状态,并加强数据保护,由此实现对船舶通信数据高效传输的方法研究。为验证方法研究的工作效果,与传统方法研究进行实验研究。结果表明,基于Hadoop平台的船舶通信数据高效传输方法研究具有较高的系统传输效率,数据收集完整度高,符合数据系统需求。     

船舶通信系统中的信道分配算法设计

船舶通信系统的信道分配可有效均衡信道负载、节约通信开销,为此,提出基于新的船舶通信系统信道分配算法。首先建立船舶通信系统的通信能耗模型,然后采用链路节点自适应收发方法均衡控制船舶通信系统信道分配,并采用链路节点自适应收发控制模型控制不同接收阵元,建立节点和资源信息调度之间的联系,达到合理分配船舶通信系统信道,最后对船舶通信系统信道分配算法的性能进行仿真测试。结果表明,本文方法提高了船舶通信系统的吞吐量,使各信道之间的负载更加均衡,能够大幅度降低船舶通信系统通信开销,是一种有效的船舶通信系统信道分配算法。     

船舶网络远程通信系统的优化设计与实现

针对传统CAN总线工作中容易出现的传输可靠性低的问题,有针对性的设计与实现了一种新的船舶网络远程通信系统。给出无线通信模块设计过程,将串口和宿主机连接在一起,通过GPRS、RMS和卫星终端等无线通信方式实现远程通讯,无线通信模块主要包括MCU单元、无线收发单元与串口通信单元。软件设计时,分析了系统功能与需求,按照模块化设计理念,设计软件结构模型,给出系统通信协议设计过程和通信处理流程。实验结果表明,所设计系统能够保证报文转发完整性和报文接收准确性。