基于云计算的船舶通信网络异常数据分析

传统船舶通信网络异常数据分析方法无法有效处理大规模的船舶通信网络异常数据,使得船舶通信网络异常数据分析的实时性差,船舶通信网络异常数据错误分析的概率高,为了解决当前船舶通信网络异常数据分析方法的局限性,针对船舶通信网络异常数据的特点,提出了基于云计算的船舶通信网络异常数据分析方法,首先分析船舶通信网络异常数据分析原理,采用支持向量机建立船舶通信网络异常数据分析模型,然后采用云计算搭建船舶通信网络异常数据分析平台,使多个支持向量机可以并行执行,最后在Matlab 2016的环境下进行了船舶通信网络异常数据分析模拟测试,测试结果显示本文方法的船舶通信网络异常数据分析不仅正确率超过了90%,而且船舶通信网络异常数据分析实时性很好,要明显优于当前其它方法,实际应用价值更高。     

基于C#的船舶光学载荷参数测试系统设计

本文构造海面模型以及尾迹模型,并阐述海面上的光学特性。重点研究光学载荷参数的评价模型,同时基于C#设计了船舶光学载荷参数测试系统,对船舶光学载荷参数进行测试,并对光谱响应率、MTF值、MRTD以及NETD等光学载荷参数进行分析。     

冰载荷下的船舶运动建模

随着极地航道的开辟以及极地海洋能源开发的需要,海冰与船体的相互作用以及极地船舶航行与作业安全越来越受到关注。本文主要针对破冰过程的几个典型阶段,对冰载荷对船舶的作用力进行了分析与计算,并考察了破冰船在不同的海冰密集度、冰厚以及船舶不同航速情况下的不同影响。     

基于云计算技术的船舶航向智能控制技术研究

船舶航行的环境十分复杂,环境信息具有比较强的动态性,导致船舶航向变化的频率相当高,当前船舶航向控制技术存在控制精度低、控制速度慢等问题,无法适应船舶高速航行的要求,为了提高船舶航向控制的准确性,改善船舶航向控制效率,设计了基于云计算技术的船舶航向智能控制技术。首先分析当前国内外船舶航向控制技术的研究进展,找到引起船舶航向控制不足的因素,然后建立船舶航向控制的数学模型,并采用改进卡尔曼滤波算法对船舶航向进行估计,从而实现船舶航向智能控制,最后采用云计算技术搭建船舶航向智能控制平台,并进行了船舶航向智能控制仿真实验,结果表明,本文技术可以对船舶航向进行高精度跟踪与控制,船舶航向智能控制误差小于当前其它船舶航向控制技术,且船舶航向智能控制速度更高,具有十分广泛的应用范围。     

基于云计算的船舶监控系统设计

随着我国船运事业的发展,船舶监控系统的数据采集规模越来越大,系统处理数据的能力急剧下降,系统运行效率明显降低,已经无法满足监控系统对实时性的要求。随着云计算技术的发展,为海量数据处理提供了新的研究方向。利用云计算技术的集群方式,获得大量的计算资源和并行计算能力,从而提高对大规模数据的处理效率。本文设计了基于云计算环境的船舶监控系统,研究现有的分布式查询算法,提出基于TA算法和直方图策略的ITA改进算法,并进行仿真实验。     

基于云计算虚拟化技术的船舶航海信息服务平台

采用KVM虚拟化系统的内核单元,调用并驱动虚拟机、构建虚拟节点、生成虚拟网络环境,通过QEMU处理器完成虚拟机对应I/O磁盘运行,将虚拟网络提供给虚拟管理层应用,通过虚拟化技术转换舰船航海信息服务平台内的物理资源为资源池,并整合物理资源层中同类资源,将同类构资源池提供给事物管理层;通过事物管理层调控将所有的航海信息传送应用至服务层,通过应用服务层为用户提供舰船航海信息服务。实验结果表明,该平台具有较好的信息传输完整性与交互性能,构建网络环境消耗时间低。     

现代高速船舶计算机仿真建模技术

通过对十几种高速船舶的计算机仿真建模设计实践,探索最合适的建模技术,以实现其计算机仿真的高速显示。     

基于云计算的离岸船舶信息管理系统优化设计

传统离岸船舶信息管理系统能够有效管理船舶信息,由于船舶航行轨道具有复杂性、多样性、多到达地,常会出现信息管理不全面,信息管理不准确的问题。提出离岸船舶信息管理优化系统,通过云计算分别设计了系统硬件部分和软件部分,对硬件中的数据库和主要功能模块进行优化设计,借助云计算中模块化程序设计思想完成软件设计,利用仿真实验分析了设计系统的管理准确性和管理耗费时间,实验表明,优化后的系统所需管理时间远远低于传统系统,准确性更高,能够有效提高船舶管理效率,确保航行过程的安全性。     

云计算虚拟技术在船舶维修保障数据平台的应用

随着现代航运的发展,海上船舶朝着大型化、智能化及精密化发展,船舶设备特别是动力装备系统精密度越来越高,其故障定位及保障维修难度系数呈指数级增加,传统依靠人工经验的保障维修方式已经越来越不能适应现代船舶维修要求,高智能化、高可靠性及费用低安全性高的保障维修技术成为未来船舶动力装置维修的发展方向。本文研究基于云平台的虚拟化技术,将其运用于现代船舶的动力装置维修数据平台中,对虚拟维修管理过程进行建模仿真,提高了维修保障数据平台的可靠性。     

基于云计算的船舶大数据并行调度算法研究

港口对大量船舶进行同时调度时,需要计算非常庞大的数据,传统船舶调度算法很难在短时间内完成计算工作,为此提出基于云计算的船舶大数据并行调度算法研究。建立云计算体系与大数据信息的并行调度框架,完成船舶大数据并行调度计算;采用SQL语言对并行调度核心步骤进行编写,将云计算结果导入并行调度算法体系中,实现船舶大数据并行调度计算。实验数据表明,设计的并行调度算法能较传统计算效率提高37.1%,并短时间内完成所需的计算任务,提高船舶的调度效率。     

基于云计算的港口船舶管理技术研究

近年来,港口行业对船舶管理技术的信息化程度提出了越来越高的要求。云计算具有低成本、高开放性、高扩展性的优势,在港口船舶管理中具有巨大的应用前景。本文对基于云计算的港口船舶管理技术展开了研究,对港口船舶管理技术进行层次化设计,兼容多终端接入、多层次控制,综合公有云和私有云的应用特点,满足不同业务部门任务协同处理的要求,最终成功实现了云计算在港口船舶管理平台中的应用。     

云计算在舰船导航系统中的研究

海上导航系统在航运业中的应用越来越广,导航系统定位的精度也影响着众多海上开发应用。现有的基于卫星导航系统定位存在一定的误差,所以需要对定位结果进行误差补偿。传统的补偿法一般为差分法,与导航设备与观测站距离的远近成正比。本文研究基于云计算的误差补偿算法,给出云计算的海上卫星导航系统的误差补偿系统结构,在此基础上进一步构建基于GPS、北斗组合导航系统的补偿算法模型,最后对算法进行仿真。     

云计算技术的舰船运动目标自动跟踪

针对传统舰船运动目标的自动跟踪方法存在滞后性,导致舰船运动目标无法完整出现在搜索窗中的问题,提出一种云计算技术的舰船运动目标自动跟踪方法。首先提取舰船运动目标特征点,使用Harris算子图像的一阶导数提取出舰船运动目标特征点,然后利用云计算的分布式的计算特点,分布计算舰船运动目标的跟踪向量,得到循环跟踪矩阵,选取跟踪目标搜索窗,计算目标搜索窗的大小后,实现舰船运动目标自动跟踪。实验结果表明,与传统舰船运动目标自动跟踪方法相比,云计算技术的舰船运动目标自动跟踪方法不存在滞后性,搜索窗中可以全部呈现出舰船运动目标。     

面向云计算的船舶生产信息平台建设

近年来我国船舶工业迅速发展。然而与发达国家船舶制造企业相比较,我国在船舶生产管理方法与理念方面还存在差距,尤其在生产的数字化、信息化程度上。为此,本文对船舶生产信息平台建设进行研究,针对我国船舶生产过程存在的问题,提出基于知识工程的船舶制造与管理模型,提出云架构下的船舶生产信息平台结构设计,同时对该平台的开发环境、安全措施及费用进行分析和评估。     

基于云计算的船舶能量管理系统研究

当前世界面临严重的能源危机,石油、天然气等能源日渐枯竭,影响着经济和社会的发展。同时,化石燃料造成的环境污染问题也日益显现,全球气温变暖已经成为不争的事实。因此,大力发展绿色能源和节能减排成为各行业的研究热点,新能源船舶也应运而出。新能源船舶主要以电力推进船舶、混合动力船舶为主,船舶的能量管理水平决定了船舶的续航时间、航行效率和安全性等。本文针对电力推进船舶的能量管理问题,充分结合云计算和PLC技术,建立了船舶能量管理系统模型,并进行仿真分析。     

面向云计算的海上负载均衡算法研究

基于云计算的分布式计算及存储平台在现代海上舰船信息系统中的应用越来越广,在处理船舶各类传感器数据方面起到了重要作用。但由于云平台中的各计算资源之间存在异构架构,在算法统一调度上,存在资源分配不均衡的现象,使的云平台的资源利用率不高。本文研究海上云计算平台架构,分析现有的资源调度及均衡模型,并引入蚁群算法来求解均衡调度算法中的最优点,有效解决了原海上云计算资源的负载均衡负载均衡度不高的问题。     

应用云计算的舰船电子信息系统入侵检测技术

本文着重分析云计算的体系结构以及特点,研究船舶电子信息系统结构以及软件设计结构,构建了云计算环境下船舶电子信息系统入侵检测模型,提出云计算下资源分配方法。研究云计算环境下舰船电子信息系统入侵检测技术的研究,对船舶信息安全的发展有着一定的推动作用。     

基于云计算的舰船大规模任务调度优化

当前舰船任务调度优化方法针对小规模任务,对于大规模舰船任务,它们存在搜索最优舰船任务调度方案时间长,舰船任务无法在有效时间内完成,为了加快舰船任务完成速度,结合舰船任务的大规模特点,设计了基于云计算的舰船大规模任务调度优化方法。首先对舰船大规模任务调度优化问题进行分析,将它们划分成为多个小规模舰船任务调度优化问题,然后基于云计算平台的map/reuduce模式对多个小规模舰船任务调度优化问题进行并行处理,并对多个小规模舰船任务采用混合智能优化算法进行求解,最后得到舰船大规模任务调度优化结果,并进行了舰船大规模任务调度优化问题的仿真测试。本文方法大幅度减少了舰船大规模任务调度优化时间,提高了舰船大规模任务完成效率,是一种有效、速度快的舰船大规模任务调度优化方法。     

基于HOOPS的舰船建模技术研究

随着计算机技术的迅速发展,三维数字化建模和数控加工技术在船舶工业的应用越来越广泛,不仅提高了船舶结构件加工的效率和精度,还降低了船舶设计制造的成本。船舶结构复杂,其三维数字化建模必须依靠性能优越的三维图形处理平台。HOOPS是一个先进的开放式三维分析平台,嵌入了ACIS开发软件作为造型引擎,在三维模型设计、渲染和分析等方面具有很大优势。本文系统介绍了HOOPS三维造型软件的原理,并利用该软件平台对舰船的建模技术进行研究。