新型流速仪检定系统设计

流速仪检定系统是衡量流速仪测量流速精度的检定装置。针对传统流速仪检定系统的缺点,设计了一种新型的流速仪检定系统。该系统采用新的前端信号调理方法,并添加了智能化识别水阻干扰程序,采用了新的数据处理方式对流速仪信号进行采集,经现场实际应用,该检定系统符合检定要求,可靠性高。     

一种基于LoRa的船舶机舱数据采集系统

面向运营船舶机舱监测系统技术改造需求,设计一种基于LoRa(Long Range Radio)的数据采集系统.通过无线传感器和边缘计算获取舱室内各设备的状态信息,基于LoRa网关汇集并存储无线网络数据,实现对船舶机舱设备状态信息的采集,并设计上位机软件对数据进行管理分析.该系统设计为机舱监测提供了一种通用的低成本数据采集解决方案.     

利用无线多跳网络振动传感器实现过程监测

本文设计了一款基于无线传感技术的低功耗无线多跳网络振动传感器实现结构三轴振动的过程检测.采用高精度加速度传感器拾取振动信息,通过二阶巴特沃斯有源滤波器进行信号调理,最后通过基于Zigbee的无线传感器网络进行无线多跳网络的组建和数据的发送,进行多传感器数据融合.实验证明本设计具有良好的精度和可操作性,具有数据溯源和存储能力,能够进行连续过程检测.     

人工神经网络在舰船火灾探测中的应用

舰船火灾探测系统的目的是能及时、准确地探测到舰船上发生的火灾。提出一种利用人工神经网络的舰船火灾探测方法，通过设计三层反向传播（BP）人工神经网络模型，使用改进的BP算法——LM算法，对多传感器（温度传感器、烟雾传感器和CO传感器）同时探测到的数据进行智能化处理。仿真结果表明：基于人工神经网络的舰船火灾探测系统能及时、准确地识别各种火灾信号。     

无线网络航道水下数据监测系统设计

针对基于5G的数据监测系统、基于传感器技术监测系统受到航道噪声影响,而导致监测精准度低的问题,提出无线网络的航道水下数据监测系统设计。使用水温传感器、水压传感器和PH值传感器获取水温、水压和PH值,使用OPA4650芯片设计低噪声放大器,通过串口数据监测器捕获串行通信数据。使用平均算子滤波器进行降噪处理,由此设计监测流程。通过实验结果可知,该系统最高监测精度为0.95,最低为0.92,具有精准监测效果。     

海缆巡线管理系统的设计与实现

为提高海缆的通信保障能力,采用全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）技术,设计海缆巡线管理系统。该系统分为数据采集、数据传送和数据中心管理三个组成部分,对巡线员和数据管理员的工作流程进行了具体描述,并分析了系统实现的关键技术;对数据传送的前端硬件系统组成和实现原理进行了详细设计和分析,实现了规范化管理和科学化监督的预期目标。     

多平台传感器系统配准误差研究

针对多传感器数据融合中的传感器系统配准问题,基于扩展卡尔曼滤波原理,推导了直角坐标系下的多传感器系统配准误差滤波算法,通过仿真计算表明,该算法计算量小,可有效滤波传感器系统配准过程中的误差,对保证后续的数据融合准确性具有重要意义.     

基于多传感器信息融合的移动机器人障碍探测系统

采用单目CCD摄像机获取环境空间的网像信息,融合来自超声波测距传感器系列的深度数据可完成对环境空间的快速理解.设计出基于多传感器信息融合的移动机器人障碍探测系统,分析了多传感信息A/D数据的实时采集方法,采用多传感器数据自适应加权融合算法获取最终测量结果.实验表明该算法具有线性无偏最小方差性,可获取最优的数据融合值.     

基于LabVIEW的船舶电力推进系统转速检测设计与开发

电力电子技术和高功率密度器件在船舶领域有着广泛的应用,转速测量的可靠性对于船舶电力系统具有重要的意义。本文设计了一种基于Lab VIEW的船舶电力推进装置转速检测系统,选择东风康明斯3971994 M18*1.5转速传感器和NI USB 6259数据采集卡作为采集系统的前端,通过USB串口通信将数据传送至上位机,利用Lab VIEW的监视和显示功能,对转速进行同步的显示,处理分析和保存。该设计在船舶电力推进监控装置中进行了实际测试,结果表明,该方法检测精度高,可靠性好,人机交互良好,可作为推广应用。     

多航向传感器信息融合与容错联邦卡尔曼滤波器在舰艇综合导航系统中的应用

不同的航向确定方法呈现不同的误差特性,通过多航向传感器的信息融合能够获得更稳定、准确的航向测量。本文提出了一种包含多个航向传感器数据融合和故障容错联邦卡尔曼滤波器的组合导航方法。该方法能够实现多个航向传感器的数据融合,同时还能实现传感器的在线故障检测和实时容错。首先基于输出误差协方差的权值法对航向测量进行最优融合,然后基于状态卡方和残差卡方设计了一个容错联邦卡尔曼滤波器,该滤波器能够检测并隔离故障的航向传感器。实测数据试验表明,该方法能够达到预期的舰艇组合导航系统的故障容错性能。     

船用柴油机气阀漏气声发射监测系统研制

介绍了适用于工程应用的柴油机气阀漏气声发射便携式监测系统。其中,声发射传感器通过手持式安装座便携式放置在柴油机缸盖,以STM32F103VC微处理器为核心的便携式信号采集控制器远距离控制NI FPGA数据采集卡的高速数据采集,Lab VIEW平台下开发的声发射信号分析软件对采集的信号进行预处理后,经过滤波、信号区间提取和EMD信号分析处理,提取气阀漏气特征参数,监测柴油机气阀状态。经某中速机的试验验证,系统能适用于船舶现场工程环境。     

基于GPRS的摊铺机状态远程监测方案设计

本文介绍一种基于GPRS的摊铺机远程监控系统.该系统由传感器参数采集、GPRS通信网络和监测中心上位机软件三大部分构成,对摊铺机模拟机的状态参数进行采集监测,实现远程控制.系统采用GPRS作为通信手段,大大降低了系统的建设费用和维护费用,扩大了系统的监控范围.     

基于Linux的智能家居网关管理软件设计与实现

针对远程智能家居中连接无线传感器网络与GPRS的网关应用,设计了网关管理软件,包括通信接口、数据处理模块、数据库模块以及图形用户界面。软件设计采用了嵌入式Linux操作系统,数据库与图形界面的实现结合了SQLite与MiniGUI。软件利用C语言实现,运行稳定、性能可靠,验证了软件设计的有效性。     

CameraLink接口的高速电子存储系统设计

为了满足高速数字图像摄像机的视频数据实时存储的需求,该文给出了一种基于NandFlash的高速电子存储系统的设计。高速电子存储系统具有CameraLink摄像机接口、存储数据的文件管理功能和FTP网络下载功能,最大存储容量为3．84TB,最大数据写入速度可以达到3．2Gbps。     

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。     

便携式长江航运综合信息系统

针对长江航运中出现的新问题,为提高航运安全性和管理的智能化水平,提出了一种基于PDA设计的航运综合信息系统解决方案。该系统由3个层次(航管中心、航船助理、船况代理)组成,综合利用了嵌入式、数据库、现场总线、GPS、GIS、GPRS、多媒体、传感器等多种技术,能实现对长江在航船只的导航、监控、管理、通信等功能。系统的硬件结构和软件功能界面经测试表明该系统使用非常方便,具有很多优点,为实现长江航运的智能化提供了一种很好的思路。     

基于嵌入式的海洋运输环境数据采集与动态监控节点设计

为保障海上船舶运输数据的有效采集和监控,需要对海上船舶运输数据环境监控系统进行设计。采用当前算法进行监控时,存在监测范围小、成本高、功耗高、实时性低等问题。为此,提出一种低功耗适用于海洋运输环境的物联网动态监控的节点设计方案。该方案先定义基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统模型,将此系统模型分为无线传感网络、汇聚节点和监控中心,在此基础上对传感器节点、汇聚节点以及监控中心的硬件均进行设计,并给出基于ZigBee技术的无线传感器组网过程,设计出基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统。实验结果表明,该方法能够对海洋环境信息进行数据采集和动态监控,具有低成本、功耗低和丢包率低等方面的优点,具有可行性。     

船舶油耗远程监管系统的设计

基于STM32嵌入式和传感测量技术,将船舶的航行参数、主机基本运行参数和船舶各大动力装置的燃油消耗数据进行集中采集并传给岸端的数据管理服务中心,采用WAMP开发了一套基于WEB具有良好人机界面的,B/S架构的船舶油耗数据中心管理系统,实现了更加直观的船舶远程动态监管,也能为船东高效的解决船舶油耗数据分析统计等一系列问题。     

燃气轮机分布式控制系统智能电子接口单元研究

针对燃气轮机分布式控制的复杂性和高可靠性,提出了一种以ARM微处理器为核心基于CAN总线技术的智能电子接口单元。该电子接口单元包含两条CAN总线通讯线路,互为监控备份,可靠性大为提高。测试表明,该智能电子接口单元能很好的完成燃气轮机分布式控制中的通讯任务,线路故障时能准确及时切换并报警。     

船舶智能结构振动反馈控制研究

针对船舶结构特点,以压电(PZT)材料作为反馈传感器和控制作动器,粘贴在船舶板梁结构表面,形成智能结构反馈控制闭环系统,使结构振动得到有效控制。从PZT材料的本构方程出发,建立了压电智能结构的传感器、作动器以及振动控制有限元方程,并用ANSYS软件进行了数值仿真研究。数值算例验证了智能结构在结构尺寸和厚度比较大的船舶板梁结构振动控制的可行性,可以给船舶结构振动控制提供一种新的途径。