基于云计算的船联网大规模数据存储研究

当前物联网技术快速发展,在多个行业已得到成功应用。本文针对基于云计算的船联网中出现的大规模数据存储中出现的问题,如数据量非常大、结构化数据和非结构化数据存储的不同需求等,提出一种基于No SQL技术和关系数据库技术的存储系统。对存储系统的架构进行设计及相关测试,结果表明这种存储系统可以有效结合2种不同数据库技术的优点,有效实现大规模数据的存储。     

基于船联网的MILK-RUN船舶运输调度系统研究

近年来,世界范围内商品的流通量剧增,海上运输在大宗商品运输环节发挥的作用也越来越大。很多跨国企业为了满足市场需求,缩短产品的开发周期和降低成本,都非常重视原材料和商品海上运输的效率。在传统的企业供应链中,商品原材料的供给依据客户的需求指标,随着船舶运输速度和航运能力的提高,一种MILKRUN循环取货的物流管理模式被研发出来。船联网是指将互联网与船舶节点相连接,使海上的船舶形成一个信息交互的整体,对于提高海上航运物流的信息化有一定的促进作用。本文重点介绍了MILK-RUN物流理念和船联网技术,在此基础上对基于船联网的船舶运输调度系统进行研究,并对调度流程和原理进行介绍。     

舰船物联网中的云计算资源调度与优化

针对目前舰船物联网云计算资源调度方法存在能耗过高、信道过于饱和、公平度低等缺陷,提出基于层次分析的舰船物联网中的云计算资源调度与优化方法。首先对属性间的关系进行分析,得到云计算资源调度决策矩阵,然后采用信息熵理论依据云计算资源属性间的从属关系计算属性相对权重,得到云计算资源中转数据中心的综合评价,最后利用并行机调度模型将多个云计算资源任务分配至各个并行工作的系统上构成分流。实验结果表明,相对于其它方法,本文方法缩短了云计算资源调度时间,减轻了服务器的负载压力,有效提高了资源调度性能。     

船联网环境下舰船传感通信大数据融合调度算法

针对传统舰船传感通信大数据融合调度算法存在时延较高的问题,提出一种船联网环境下舰船传感通信大数据融合调度算法。在船联网环境下,通过ETL对舰船传感通信大数据实施预处理,步骤包括抽取大数据、转换大数据以及加载大数据,基于大数据预处理结果,制订数据融合调度策略,获取节点的具体发送序列,实施各时隙内融合周期调度状态的分配,获取最终的接收调度序列与睡眠调度序列,实现舰船传感通信大数据融合调度。实验结果证明该算法的时延最低,说明该算法更适用于舰船传感通信大数据融合调度。     

分布式传感技术在船联网系统中的应用

随着北斗导航系统的广泛使用,越来越多的船舶都装备了便携的卫星导航设备,随之又出现了以北斗导航卫星为基础的船联网系统,这为船舶的安全航行提供了强有力的保障。本文介绍船舶物联网技术的最新发展状况,总结船联网中的关键技术。基于船联网的特殊需求,设计出采用分布式传感网技术的通信导航系统,建立基于Kalman滤波融合算法的船联网信息通信模型。仿真实验表明,该分布式传感网模型具有较好的性能,应用价值较高。     

船联网工程中的信息资源融合与管理实现

我国内河航运发展迅速,但由于内河各闸口的属地及归属部门并不相同,其部门之间的信息缺乏统一的共享及管理机制,成为制约船联网工程实施中的重要因素之一,同时资源共享及管理机制的优劣决定着船联网工程的成败。本文对我国内河航运船舶的信息资源数据进行了分析归类,在此基础上提出了一种船联网中的跨区域信息资源融合与管理系统,可有效实现内河各船舶及不同管理部门之间的信息共享,提高了内河航运管理的信息化水平。     

QoS保障技术在船联网中的应用

随着网络通信技术的不断发展,船舶之间的通信以及数据传输变得越来越重要,船联网是未来船舶网络发展的重要趋势。船联网可以有效管理船舶之间的通信,保障船舶航行安全,同时使得船舶之间的通信数据量越来越大,并且对通信的准确性以及实时性提出了更高的要求。本文针对当前船联网中通信网络存在的一些问题,对Qo S保障技术在船联网中的应用进行研究,并使用NS2软件进行仿真。结果表明使用动态最短路径机制可以有效保障网络传输通畅。     

船联网的关键技术及应用

基于目前信息化的形势,船舶运行中不但需要保障安全运行,也应该满足服务化、信息化的系统需求,以此形成了船联网。而在航运中物联网的具体体现就是船联网,可以达到全面化服务、精细化管理的作用,从而导致急剧增加航运中数量和业务种类。本文从船联网的实际需求出发,对船联网的标准制定、AIS系统构成和监控系统实现3个角度展开论述,并阐述船联网技术组成中涉及的主要技术路线,给出软件实现方案。     

RFID技术在构建船联网系统中的应用研究

本文针对RFID技术在构建船联网应用时的关键技术进行研究。在船联网环境中,多个船舶标签进入阅读区时容易出现标签冲突现象。本文先是对现有的BS和QT二进制搜索算法进行研究,并在二进制树的每个节点处实时判断待估计的标签数量,并据此确定工作时隙。此算法能够加快阅读器查询效率,减少查询次数。通过仿真实验验证了本文算法,结果表明该方法是有效的。     

云计算环境下的船舶网络资源调度系统

船舶网络资源有限,提高船舶网络资源利用率具有重要的意义,针对当前船舶网络资源调度系统的负载严重不平衡,船舶网络资源利用率等难题,设计了云计算环境下的船舶网络资源调度系统。首先分析当前船舶网络资源调度系统的研究现状,指出每一种船舶网络资源调度系统的不足,然后在此基础利用云计算技术的优势,搭建云计算环境下的船舶网络资源调度系统,采用蛙跳算法对船舶网络资源调度问题进行求解,最后在CloudSim云计算平台上与传统船舶网络资源调度系统进行对比测试,本文船舶网络资源调度系统得到了较高的资源利用率,船舶网络资源调度方案更加合理,可以保证船舶网络资源负载平衡,加快了船舶网络数据处理的速度,具有广泛的应用前景。     

云计算环境下船舶网络数据资源调度系统设计

在云计算环境下,目前船舶数据资源调度系统存在数据资源调度配准度较低的问题。针对这一问题设计云计算环境下船舶网络数据资源调度系统。首先设计系统的整体调度结构,其次设计船舶网络数据资源特征管理模块,通过资源管理器将数据分流分类,增添船舶网络数据资源干扰滤波处理模块设计,实现数据资源干扰滤波处理,保证数据资源调配准确,最后设计船舶网络数据资源调度模块,完成数据资源调度以此实现系统设计。通过仿真实验,对船舶网络数据资源调度系统与传统数据资源调度系统配准度进行对比,证明设计系统具有优越性。     

嵌入式Internet技术在舰船上的应用

\t  目的   \t随着舰船综合电力系统（Integrated Power System,IPS）电气化水平的不断提高,舰船实时获得设备信息和实现智能化控制是保证设备安全稳定运行、正确决策的前提。\t  方法   \t搭建基于双CPU的双以太网与双RS-422交互通信系统,研究该系统的硬件和软件实现方法。\t  结果   \t在发生故障时能够快速切换到备用网络,从而保证现场信息的实时传输,增强系统的抗干扰能力和通信可靠性。\t  结论   \t该通信系统在舰船综合电力能量管理系统、分布式变电站、电力电子变换装置和工业现场监控系统等需要实时在线监测和数据传输的场合具备较高的使用价值。     

基于云计算的船运物流运输调度方法研究

传统船运物流调度方法能够实现船运物流的运输,但针对港口货物存在分散性、复杂化、多到达地的情况,则会产生物流运输效率低,调度运行不畅的问题。为此提出基于云计算的船运物流运输调度方法研究。通过云计算船运调度方法模型的设计,完成多层级调度方法与总体框架的建立;利用调度通信机制,科学掌握船运状态,依托云计算调度方法核心计算机制,完成对船舶的科学调度,进而实现建基于云计算的船运物流调度方法。实验数据表明,设计调度方法,具有良好的处置货物能力,科学的船舶调度性。     

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。     

云计算物联网体系的数据挖掘模式设计

现代海洋运输及海上开发中基于物联网架构的信息系统应用越来越多,其各个应用信息处理中心平台呈现分布异构﹑动态的特性,处理的信息量呈指数增加。利用传统的数据挖掘模型及算法越来越不能满足各应用的时效性要求。云计算集分布式架构与并行计算于一体,在信息处理的速率及数据存储的容量方面都有了极大提高。本文在研究现有的云计算架构及数据挖掘技术的基础上,改造Apriori算法,提出一种基于云计算的高性能数据挖掘算法,并进行仿真。     

云计算环境下舰船内部信息资源全局均衡调度算法

舰船内部信息资源调度十分关键,针对当前舰船内部信息资源全局均衡调度算法存在结果不可信,调度效率低等难题,为了提高舰船内部信息资源全局均衡调度性能,提出云计算环境下舰船内部信息资源全局均衡调度算法。首先分析舰船内部信息资源全局均衡调度原理,建立舰船内部信息资源全局均衡调度数学模型,然后采用组合群智能算法对数学模型进行求解,搜索舰船内部信息资源全局均衡调度方案,并通过云计算环境将舰船内部信息资源全局均衡调度问题进行并行、分布式求解,最后进行了舰船内部信息资源全局均衡调度仿真实验,结果表明,本文算法的舰船内部信息资源调度速度快,可以实现资源负载均衡,同时舰船内部信息资源全局均衡调度结果要优于其他方法。     

利用遗传算法进行船舶网络云资源调度

船舶网络在信息管理方面发挥着重要作用,但船舶网络的性能无法满足数据的增长速度,为此引入云计算技术来提升船舶网络的海量数据处理能力。如何利用资源调度策略提升船舶网络性能是云计算研究的重点。本文提出基于遗传算法的船舶网络云资源调度模型,遗传算法存在搜索后期效率低、易早熟等问题,为了解决算法存在的问题,根据元胞自动机原理,对遗传算法进行改进,提高资源调度的效率,提升船舶网络的性能。     

物联网技术在船舶消防应急疏散中的应用

近年来,随着船舶制造业的发展,船舶逐渐向大型化、多功能化趋势发展,对船舶消防应急疏散提出了更高的要求。物联网通过RFID、传感器、Internet等技术实现信息感知和信息交互。物联网技术的兴起为船舶消防应急疏散系统的智能化提供了一种新思路。本文设计了基于ZigBee技术的船舶消防应急疏散系统,提出了基于遗传算法的应急疏散模型。     

云计算平台在船舶数据融合中的应用

随着航运业的飞速发展及智能船舶技术的广泛使用,船舶管理系统中的数据和数据种类以前所未有的速度增长。目前船舶管理系统在大数据的管理、分析以及查询效率等方面面临困境。大数据具有数据量大、数据类型多样、低价值密度的特点。海量数据处理效率成为充分发挥大数据优势的关键。云计算技术凭借其稳定高效的计算能力被广泛应用于大数据处理。数据融合技术能够实现异构数据的融合,提高信息共享和处理效率。本文提出云计算环境下的并行本体构建和融合算法并进行仿真实验。