基于大数据和云平台的舰船远洋实时监控系统

本文提出一种基于大数据和云平台的舰船远洋实时监控系统,详细分析了云平台技术的原理以及优势,并设计了系统的整体架构以及舰船监控终端的结构,并给出了云平台建设的要点以及发展方向。系统有效解决了监控数据存储的安全性以及容量问题,有效降低了监控系统的建设成本,系统实时性好,可靠性高。     

舰船视频监控数据压缩算法的设计

数据压缩算法是舰船监控视频系统中的重要技术,直接影响舰船监控视频传输的实时性,针对当前舰船监控视频数据压缩算法存在压缩比小、信息丢失严重等不足,设计了基于剪切波变换和压缩感知算法的舰船监控视频数据压缩算法。首先对当前舰船监控视频数据压缩算法进行研究,找到各种算法存在的局限性,然后对舰船监控视频原始数据进行去噪处理,减少噪声传输所占的通信资源,并采用剪切波变换对舰船监控视频数据进行分解,最后采用压缩感知算法对剪切波变换系数进行压缩处理,减少舰船监控视频数据规模,并通过剪切波反变换对舰船监控视频数据进行重构。与对比舰船监控视频数据压缩算法的仿真对比测试结果表明,本文算法能够在保持舰船监控视频数据原始信息的基础上,对舰船监控视频数据进行了最大限度的压缩,而且舰船监控视频数据压缩速度快,获得了对比算法更加理想的舰船监控视频数据压缩结果。     

舰船轮机实验室中的智能监控系统设计

监控覆盖率较低、处理监控数据等待时间较长,是现有舰船轮机实验室中监控系统存在的主要弊端。为有效解决此问题,在原有系统基础上进行改进,设计新型舰船轮机实验室中的智能监控系统。通过功能模块设计、通信接口设计,完成系统硬件设计。通过软件体系结构设计、智能监控中心结构设计、数据库设计,完成系统软件设计。通过设计对比实验的方式,证明新型系统与普通系统相比,提升监控覆盖面积,大幅缩短处理监控数据等待时间。     

分布式海上舰船远程监控系统算法研究

海上舰船机舱监控系统通过对机舱内运行的动力系统监控,实时获取运行的参数及状态,通过对数据及图像的分析处理来发现或预知问题以便及时修理。所以一个精确﹑实时性好的舰船监控系统是保障其航行安全必不可少的设备之一。相比较于传统的单中心平台舰船监控系统,分布式网络监控平台具有更高的时效性。本文在研究现有舰船机舱监控系统的基础上,对系统中的数据库建立﹑大数据融合以及图像信号处理以及实时性通信等关键问题进行优化,并给出系统的整体实现方案。     

安全防护环境下舰船监控网络病毒检测系统

针对舰船监控网络病毒检测系统检测结果精度较低的问题,设计安全防护环境下舰船监控网络病毒检测系统。在此次设计中沿用原有舰船监控网络病毒检测系统硬件,着重进行系统软件设计。通过构建软件框架进行软件设计,设定病毒规则库并对网络数据进行捕获;将捕获后的数据通过滤波进行预处理;采用聚类的方式进行数据挖掘并构建病毒特征库;将网络中的数据与病毒特征库进行匹配,完成网络病毒的检测。至此,安全防护环境下舰船监控网病毒检测系统设计完成。构建对比试验,对比检测范围体现检测精度。与原有系统相比,此系统检测范围更加完成。由此可见,此系统检测精度更高,检测更有效。     

舰船监控网络入侵的实时检测研究

传统舰船监控网络入侵检测方法实时性差,无法及时发现舰船监控网络中的入侵行为。为了满足舰船监控网络入侵检测的实时性,加快舰船监控网络入侵检测速度,提出一种舰船监控网络入侵的实时检测方法。首先提取舰船监控网络入侵行为特征,然后引入特征降维算法对舰船监控网络入侵行为进行处理,使得舰船监控网络入侵行为特征数量变少,最后引入支持向量机对舰船监控网络入侵行为进行分类和检测,并通过实例分析本文方法的有效性。结果表明,本文方法能够有效防止出现"维数灾"现象,具有较好的舰船监控网络入侵检测实时性,提高入侵检测的准确性,能够有效保证舰船监控网络安全。     

多主机舰船机舱动力装置主机监控故障诊断系统设计

针对原有机舱动力装置主机监控故障诊断系统数据负载能力较差,导致多主机舰船机舱动力装置主机监控故障诊断精度较差的问题,设计新型多主机舰船机舱动力装置主机监控故障诊断系统。设计数据分析器,提升系统的数据分析能力,其余硬件引用原有系统硬件。在主机中安装传感器并设定信号数据库,完成动力信号的监控与采集。计算数据库内数据的有量纲参数,获取信号数据的特征值。在系统中增加机器学习模块,将特征提取后的数据进行训练,完成对主机故障的诊断。结合上述硬件与软件,多主机舰船机舱动力装置主机监控故障诊断系统设计完成。展开系统测试,与原有系统相比,此系统的负载能力较好。由此可知,此系统的使用性能优于原有系统。     

基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统

针对舰船航行数据在可视化分析中受到海上环境的影响,导致舰船航行数据可视化分析内容减少、时间变长,因此,提出基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统。在系统的硬件设计方面,通过舰船航行数据查询模块设计和数据可视化模块设计,完成了系统的硬件设计,通过分析舰船航行的仿真要素,对舰船航行过程中的地形进行网格处理,采用VR技术全方位分析了舰船航行的视景,建立了四叉树顶点之间的约束关系,完成系统的软件设计,实现舰船航行数据的可视化分析。测试结果表明,基于VR技术的舰船航行数据可视化分析系统不仅可以增加可视化分析内容,还可以缩短分析时间。     

基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统

针对当前舰船航行安全监控系统在运行时,监控测量精度较低,导致系统测量的周期性脉冲信号较为分散的问题,设计基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统。硬件部分设计舰船航行安全监控控制器,实现监控控制模块功能,设计安全监控信号输出接口,分析船用发动机各种状态参数。软件部分设计采用高精度傅里叶分析法,接收监控测频数据,制定串口通信程序数据分析过程。设计监控信号接口输出代码,通过监控信号接口输出分析结果,完成舰船航行安全监控系统设计。测试结果表明,基于傅里叶分析的舰船航行安全监控系统监控测量的周期性脉冲信号较为集中,能够有效提高监控测量精度。     

舰船火灾报警网络监控的嵌入式系统设计

传统舰船火灾报警监控系统,存在报警及时性差、监控范围分布不均等弊端。为有效解决上述问题,设计舰船火灾报警网络监控的嵌入式系统。通过基于S3C44BOX嵌入式硬件平台设计、系统中断模块设计,完成嵌入式系统的硬件设计。通过舰船火灾报警网络软件任务划分模块设计、总线应用层协议设计、报警监控程序设计,完成嵌入式系统的软件设计。设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,明显提升舰船火灾报警及时性,缓解监控范围分布不均现象。     

基于关联规则的远洋舰船运行监控大数据挖掘方法

针对传统的远洋舰船运行监控大数据挖掘方法精准度低的情况,本文应用关联规则算法,对远洋舰船运行监控大数据挖掘方法进行设计。为了有效对舰船远行监控大数据挖掘,首先获取监控数据源,将数据存入到数据库中,在此基础上,对远洋舰船运行监控数据预处理,以此生成舰船运行监控大数据挖掘模型,完成了对运行监控大数据的挖掘,实验对比结果表明,本文设计的基于关联规则的远洋舰船运行监控大数据挖掘方法比传统的舰船运行监控大数据挖掘方法精准度高,具有一定的实际应用意义。     

基于SOPC的舰船电能管理系统设计

随着现代舰船电气化水平的不断提高,电能在舰船领域的使用已经越来越普遍。为更好实现对舰船电能的配置和使用,设计一种基于可编程片上系统(System on a Programmable Chip,SOPC)的舰船电能管理系统。系统采用FPGA作为下位机的控制芯片,通过对舰船用电设备用电信息的数据采集和分析,上位机和下位机通过RS-232串口通信方式,实现舰船电能系统的实时性监控,并对用电设备进行故障诊断和解决。该系统具有实时性好、精度高的特点,可为舰船电能管理系统的设计提供一定的参考。     

基于PLC技术和工业现场总线技术的船舶电力监控系统设计

船舶上的电力系统对于船舶航行安全具有非常重要的意义。本文提出一种基于PLC技术和工业现场总线技术的电力监控系统解决方案,实现船舶电力系统中电力参数的监控,能够完成船舶电站自动并车和解列,使用CC-LINK总线技术,监控模块获取的电力系统数据可以通过总线和船舶监控室进行数据传送。系统具有较高的实时性和可靠性。     

改进分布式网络测控技术的舰船电站监控系统

现有的舰船电站监控系统,存在着自动化程度低的缺陷。为了解决上述问题,引入改进分布式网络测控技术设计舰船电站监控系统。舰船电站监控系统硬件设计包括电能计量芯片选择、电参数采集电路设计与通信接口设计;系统软件设计包括数据采集模块、数据存储模块与舰船电站测控模块。通过系统硬件与软件的设计,实现了基于改进分布式网络测控技术的舰船电站监控系统的运行。实验结果显示,与现有舰船电站监控系统相比较,设计的舰船电站监控系统极大地提升了自动化程度,充分说明设计的基于改进分布式网络测控技术的舰船电站控制系统具备更好的性能。     

舰船综合电力推进监控系统研究

研究分析了舰船电力推进系统的发展历史及其特点。提出了舰船综合电力推进监控系统的二层网络体系结构。对主要子系统的功能进行了阐述,分析了系统的关键技术。指出由于综合电力推进系统在动力性、经济性、安全性以及灵活性等方面具有诸多明显的优势,它已成为21世纪舰船动力发展的主要方向。     

基于物联网技术的舰船综合电站监控系统开发

随着物联网通信技术的发展,结合当下舰船电站监控系统存在资源投入高、数据监控质量不高、人力投入较大的问题,提出物联网舰船综合电站监控系统开发。根据物联网监控技术标准,对舰船电站监控系统的硬件进行设计,接着对监控通信软件程序进行架构设计,然后对监控系统的电路监控算法进行针对性设计。最后,由实验对比数据对设计系统的可行性进行验证。     

基于字节流数据包的舰船控制系统数据交互技术

本文结合舰船机电控制系统特点和测控技术领域PLC和Labview两者优点,基于字节流数据包的数据灵活性,设计PLC和Labview通信数据包模型,并遵循模块化程序设计原则完成通信接口程序设计,解决舰船机电系统集中控制器和人机接口数据交互的描述问题和通信接口程序通用性问题。最后,通过实例验证设计的数据包模型和通信接口程序能够实现数据快速可靠安全的交互。该技术可应用于舰船综合监控系统和类似系统的软件开发。     

舰船隔振系统参数分析的数学模型研究

为了有效提高舰船隔振系统参数匹配度分析的准确性,设计一种舰船隔振系统参数匹配度分析模型。通过船舶当前隔振系统的数据嗅探分析程序,提取监听数据信息并通过变频处理,保证数据信息的完整性,设其为无阻尼结构建立振动方程,计算舰船隔振系统结构振动固有频率的灵敏度,依靠通量公式和约束条件建立匹配度目标函数,根据匹配度分析公式,实现当船船舶隔振系统匹配度分析,完成模型的建立。仿真环境下实验数据表明,应用该分析模型获取的匹配度结果,纵向振幅匹配度分析准确率提高了32%,横向振幅匹配度分析准确率提高了27%,可以有效提高舰船隔振系统参数匹配度分析的准确性。     

无线网络舰船信息采集系统设计

为了减少舰船信息采集的时间,设计一个无线网络的舰船信息采集系统。通过无线网络的舰船信息采集系统、模拟信号/数字信号转换模块、电源模块、微处理器与无线传感网络节点设计5个方面完成无线网络的舰船信息采集系统的硬件设计;在系统软件部分,对数据采集程序与数据交互进行了设计。实验结果表明,本文设计的无线网络舰船信息采集系统有效减少了信息采集时间,并减少了丢包率。     

某舰艇自动电站优化设计

电站作为舰船电力的来源，其安全、稳定的运行在航行过程中至关重要。如何保证舰艇电力供电及其监控系统智能化、自动化是舰船电力系统科研设计、保障工作者一直研究的重要内容。文章首先分析了某舰艇电力供电及其监控系统基本情况，通过对实船自动电站情况验证分析，在不改变原电力供电及其控制系统的基础上，提出增加“主电网失电，自动起动主电站备用机组”的改进性设计方案。方案能有效的提高主电站监控系统的智能化、自动化程度和保证舰艇航行安全。