基于传感网络的舰船航行系统振动检测

传统船舶航行系统振动检测获取的检测结果,受到整体检测工具的影响,其信号契合度较低。为了有效解决这一问题,设计基于传感网络,以F-P滤波调解为核心设计新型船舶航行系统振动检测方法。利用数据信号反射模和滤波腔,进行信号滤波调解,选取完整振动信号波,根据数据极值,对其进行模态分解生成IMF数据值,减少数据噪声,对信号进行有序隔离,采用Colerra数据集算法提取船舶振动信号特征,计算Colerra数据核值,将最优核值进行有序排列,即可获取当前振动检测结果,实现船舶航行系统的振动检测。通过仿真实验分析设计振动检测方法的性能数据,实验结果表明应用新设计的振动监测方法获取到的检测数据信号,最大频谱测量值准确度提高了29%,最小频谱测量值准确度提高27%,可以有效提高信号契合度,具有实际应用价值。     

基于Zigbee无线通信网络和MEMS传感器的船舶振动检测网络设计

现代大型船舶上装载着大量的侦察、通信和导航等精密电子设备,这些设备保障船舶的正常运行,而船舶受到海上气象条件和自身动力因素产生不同程度的振动,这些振动会造成船舶设备的工作精度和使用寿命降低,因此,对船舶振动进行实时监控具有重要的意义。本文基于Zigbee无线通信网络和微机电系统(MEMS)无线传感器,研究和设计了一种新型船舶振动检测网络,并对该振动检测网络的节点特性和无线传感器的工作原理进行系统的介绍。     

舰船电子通信网络入侵检测系统

针对传统入侵检测系统的准确率无法满足检测性能要求,提出了舰船电子通信网络入侵检测系统设计。通过设计舰船电子通信网络入侵数据解析模块和检测模块,完成了系统的硬件设计,在选择舰船电子通信网络入侵特征参数的基础上,利用深度解析协议设计了舰船电子通信网络入侵检测算法,完成了软件设计,实现了舰船电子通信网络的入侵检测。测试结果表明,文中入侵检测系统无论在假冒入侵攻击下还是编造入侵攻击下,都具有更高的检测准确率。     

基于时效性的舰船无线传感器网络修复方法

本文针对舰船无线传感器网络运行过程中因节点失效而产生多个覆盖空洞以及节点发生故障前所收集到的舰船航行数据丢失问题,提出一种基于时效性覆盖空洞修复(Timeliness Coverage Hole Repair, TCHR)算法。首先,基于备选移动节点的可持续最大移动时间,得到可选移动节点ID序列。然后,以可选移动节点总修复时间最小化为准则构造出目标函数。最后,构建时间代价矩阵,并基于匈牙利算法求得最优分配方案。所提算法能避免舰船航行数据丢失并选派合适的移动节点至相应的覆盖空洞处,从而完成舰船网络中多覆盖空洞及时修复的任务。仿真结果表明了所提算法的可行性与有效性。     

基于虚拟仪器的舰船动力装置振动测量系统开发

以虚拟仪器LabVIEW为平台选择振动测量系统硬件,研制舰船动力装置振动测量系统,实现对舰船动力装置振动监测与分析的功能。通过与比利时LMS公司振动测试系统的对比振动测量分析试验,验证了基于虚拟仪器振动测量系统在其精度、功能和稳定性等方面均能满足测试分析的技术要求。     

舰船振动问题检测方法研究

介绍了某型改装舰艇在高速运动下出现大幅度横向振动的现象,针对此现象在静态和动态2种模式下展开问题排查和振动监测,并通过实船测试及数据分析定位了振动原因。该检测方法和测试流程结合实船测试数据,对解决舰船振动问题的检测研究有参考价值。     

激光传感器的舰船通信系统

为了提高舰船通信传输的稳定性,降低通信误码和失真,进行通信系统优化设计,提出基于激光传感器量化融合跟踪和信道均衡控制的舰船通信系统。构建舰船通信系统的信道模型,采用激光传感器量化融合跟踪方法进行通信信道均衡设计,结合波特间隔均衡和最小均方误差准则进行舰船通信系统均衡器设计,在通信系统的接收端设计调制解调模块进行通信信号调制和滤波处理,完成通信系统的优化设计。系统测试结果表明,设计的舰船通信系统能提高舰船通信信道的均衡性,输出误码率较低。     

基于极限学习机的舰船网络入侵检测算法

针对传统网络入侵检测算法在舰船网络中存在的检测误差高的问题,提出基于极限学习机的舰船网络入侵检测算法。构建舰船通信网络模型,在该模型下实时采集通信数据并对其进行预处理。将采集的数据作为输入项,利用极限学习机算法提取网络入侵特征。根据网络入侵行为设置行为特征标准,结合舰船网络入侵节点聚集度的计算结果,得出舰船网络入侵检测结果。通过与传统入侵检测算法的对比发现,设计算法的检测误差有所降低,即入侵检测精度得到提升。     

基于移动通信网络的舰船电力设备线损检测研究

传统的电力设备线损检测方法存在着检测精准度低的缺陷,为此提出基于移动通信网络的舰船电力设备线损检测方法研究。建立电力设备线损模拟装置对其线损故障数据进行采集,对采集的数据进行计算得到特征量。将得到的特征量进行统一化处理形成相应的训练集,采用遗传算法将训练集中的数据与正常工作数据进行逐一对比,将得到的线损数据转换成数字信号进行输出,实现了舰船电力设备线损的检测。通过实验得到,提出的电力设备线损检测方法的检测精准度平均值比传统方法高出25.5%,说明提出的电力设备线损检测方法具备极高的有效性。     

基于CANopen协议的舰船监测系统智能传感器研制

针对舰船传感器可靠性差,型号繁多、保障困难的问题,研制了一种基于CANopen协议、能够同时测量转速和温度两个参数的智能传感器,以达到降低系统的维护难度,简化监测系统的结构,提高监测系统整体可靠性的目的。     

物联网环境下舰船行驶环境安全监测系统

传统舰船行驶安全监测系统主要由舰船各部分监测感应单元构成,通过对检测信号的收集来完成对舰船行驶环境安全的监测。此种方法存在多设备间通信协议不统一,需要中转设备转换计算,且信号再回传解析过程中存在延迟的问题。因此,提出物联网环境下舰船行驶环境安全监测系统设计。首先,对传统多个监测点进行精简,保留关键监测点,创建基于物联网技术的行驶安全监测平台。接着,通过引入航线偏差安全监测算法与综合信号安全监测算法,完成系统软件设计。通过数据场景模拟实验测试所设计系统的监测效果,实验结果表明该系统对舰船行驶环境安全的监测结果较为准确,且监测稳定性较好,证明设计系统在舰船行驶安全监测方面优于传统安全监测系统。     

大数据平台舰船行驶信息优化提取系统

为实现舰船行驶行为的定向化控制,设计一种基于大数据平台的舰船行驶信息优化提取系统。按照Hadoop大数据框架的部署条件,连接必要的数据量化模块,实现舰船行驶信息优化提取系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,分别计算大数据存储总量、平台化结构向量及必要提取系数,实现系统的软件运行环境搭建,结合相关结构硬件设备,完成大数据平台的舰船行驶信息优化提取系统设计。对比实验结果表明,与传统提取系统相比,应用优化提取系统后,QIR指标出现明显的提升趋势,舰船行驶信息也得到了有效的定向化控制管理。     

基于Android的便携式舰船网络访问终端系统

舰船的移动通信近年来获得了不断的发展,一方面得益于互联网与通信技术的发展,另一方面也得益于通信终端的技术进步。Android软件开发平台是Google公司开发的大型开源软件平台,基于Linux架构,也是目前世界上应用最广泛的移动终端软件开发平台。本文研究的主要内容是基于Android软件平台,开发一种便携式舰船移动网络访问终端,提升舰船通信系统的灵活性和可靠性。     

基于层次分析法的舰船通信系统入侵检测

舰船的通信设备一般可以当作一种复杂的网络系统,所有网络都可能造成非法入侵,这样会对通信系统的运行可靠性造成影响,并且还会威胁到数据信息的安全性。所以对入侵行为进行有效检测显得尤为必要。在对舰船通信系统入侵检测的可靠性进行评价时,可以运用层次分析法。本文首先对入侵检测分类与方法进行简要介绍,然后结合仿真结果对舰船通信系统进行系统的分析与优化。研究结果表明,层次分析法在舰船通信系统入侵检测性能评价中具有良好的应用效果,只要保证所选的算法合理,便可得到准确的结果。     

舰船光纤液位检测系统

本文给出了一种适用于舰船燃油舱、液体货舱等各种液舱的储量计量及船底泄漏等探测的新型光纤传感系统。设计中采用光路补偿方法和多种温度补偿技术，使该系统具有自动补偿性能，克服了光源强度和环境温度变化对结构式强度型光纤传感检测系统测量精度的影响。     

基于振动信号的舰船发动机故障诊断

传统舰船发动机故障诊断方法诊断时,需要对舰船发动机进行一定程度上的拆卸,无法完成零拆卸的故障检测,为此提出基于振动信号的舰船发动机故障诊断方法。使用不同波段振动信号作为检测探伤手段,采集多频段的振动信号,分析信号携带的诊断信息,完成舰船发动机故障诊断模型构建;计算振动信号非线性鲁棒值,锁定故障位置,通过编程分析,实现舰船发动机故障诊断。试验结果表明,设计的故障诊断方法比传统方法诊断定位准确率高2%,说明设计的诊断方法具备极高的有效性。     

基于机器视觉技术的舰船行驶轨迹自动检测算法

由于传统的舰船行驶轨迹自动检测得到的目标图像局部视觉对比度低,弱小目标占据像素少,导致检测结果精度下降,无法为相关技术人员提供有效的参考价值,为此提出基于机器视觉技术的舰船行驶轨迹自动检测算法研究。利用所采集图像帧与帧之间的关联性,采集其灰度变化情况,获取有效信息,提取灰度矩阵特征,选择目标层次中的相邻帧,获得短时轨迹,计算得出灰度坐标,使所得轨迹光滑连续,分析单帧检测结果,完成基于机器视觉技术的舰船行驶轨迹自动检测算法研究。设计对照实验,验证所提出算法的应用效果,实验结果表明,在应用机器视觉技术后,检测得到的图像局部视觉对比度有着显著提高,能够证实所提出算法的行驶轨迹检测性能优于传统算法。     

典型舰船循环水系统管路振动特性

舰船管路系统中的流体介质在管路源设备的作用下沿管路传输会产生振动和噪声。以典型舰船循环水系统的管路模型为研究对象,借助有限元软件分析该管路系统介质、管路支座布置间距等工艺参数对其固有频率的影响规律,数值分析管路系统简谐激励下进出阀门、法兰等关键位置的振动特性。结果表明:循环水管路系统各阶固有频率随固定支座间距的减小显著增大,且高阶固有频率增幅更为显著;循环水管路系统在滑油冷却器附近管路振动响应较为剧烈,应采用相应的减振降噪措施。     

基于传感器的舰船机电设备状态监测

当前舰船机电设备状态监测方法存在许多不足,如监测正确率低、监测过程复杂等。为了改善舰船机电设备状态监测结果,设计基于传感器的舰船机电设备状态监测方法。首先分析舰船机电设备状态监测原理,指出影响舰船机电设备状态监测结果的因素,然后采用传感器对舰船机电设备状态信号进行实时采集,并去除舰船机电设备状态信号的噪声,最后从舰船机电设备状态信号中提取特征向量,并引入支持向量机建立舰船机电设备状态监测模型。与其他舰船机电设备状态监测方法相比,本文方法可以更好地描述舰船机电设备状态,提高了舰船机电设备状态监测准确率,使舰船机电设备状态监测过程更加简单,加快了舰船机电设备状态监测速度,具有更好的实际应用价值。