船联网信息感知与交互技术

船联网是指多艘船舶通信设备间组成的通信网络,主要用于船舶间数据和信息的传输,是近年来一种新型的海上通信网络。由于海洋恶劣的通信条件,以及舰载通信设备的性能制约,船联网至今仍然未能得到广泛的应用,且相应的研究成果亦数量较少。本文针对船联网的信息感知与交互技术进行了研究,设计不同船舶间的信息感知与通信框架,并给出不同网络间的选择算法,以解决船联网中不同船舶的通信接口设计问题,以及交互过程中的通信方式选择问题,对今后船联网的发展具有一定的借鉴意义。     

船联网信息融合关键技术研究

由于电子设备类型不同,基于物联网结构的数据传输与处理存在大量异构数据,船舶各电子设备之间﹑船与船之间的数据交互需要通过中间件进行数据融合及接口统一。基于船联网的信息融合需要提供一个完整的策略方法及框架来处理船联网中的异构系统数据。本文研究现有基于物联网结构的信息融合技术,针对船舶电子系统特征,提出一种高效特征信息融合算法,有效提高异构数据融合效率。     

船联网全要素信息体系架构与发展趋势

[目的]为了提高航运效率,使船舶航行更安全、更智能,针对航运发展现状,[方法]从数据感知、数据传输和数据应用等3个方面对船联网进行研究,提出一种全要素信息智能船联网体系架构。该架构对船舶、岸站和海洋环境等对象进行智能感知,并通过通信网络将感知的信息传输给应用平台,为多方用户提供服务。[结果]通过对船联网体系架构进行分层管理,详细剖析每个层次的组成和功能,总结当前船联网建设存在的问题,分析船联网的发展趋势,为更深层次的船联网研究奠定理论基础。[结论]该船联网架构的提出有助于相关方明确船端、岸端和环境的感知内容,船-船、船-岸、船-人、船-货和船-卫星等网络通信对象,以及船联网的应用需求,提升船舶的可操作性和安全性。     

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。     

船联网数据分发的路径时延模型研究

近年来由于信息传输时延问题导致船舶航行事故频发,为减小船舶航行安全事故发生的概率,对船舶航行过程中数据分发路径传输时延问题的有效处理成为当前亟待解决的问题,逐渐受到了广泛关注。在船联网数据分发通信过程中,需要通过多层网络对不同船舶的通信状态进行传输和接收,由于舰船数据分发网络路径的结构层次复杂,且易受到外界因素干扰,信息传输频率不同,造成信息传输特征存在延时、错误等问题,会对通信效果造成不良影响。因此,针对船联网数据分发的路径时延模型进行研究,提出采用信息重排的网络性能优化算法对船舶数据分发向量进行重新排列,以便提高数据集成优化程度,实现网络数据分发路径成优化评估信息,保障信息传输质量。为检验该方法的有效性和灵敏度,分别进行数据分发延时检测实验和误差检测实验,实验结果证实基于信息重排的网络性能优化算法设计的船联网数据分发的路径时延模型信息传输性能及抗干扰能力均优于传统方法,有较高的参考价值。     

船舶物联网信息模型与能力分析

随着物联网技术的发展,现代工业的各个领域中都有物联网控制的踪迹,尤其是在船舶控制和管理系统中,物联网也有着非常多的应用,为了方便管理不同用途的船舶,避免发生船舶交通事故,必须对船舶的各种信息进行实时的收集,同时建立相应的识别模型,提高信息管理能力。本文主要通过信息建模技术,建立了一种船舶物联网管理模型,能够有效分辨出不同的船舶信息,并根据不同的状态响应模式,大大提高了船舶的信息管理能力。     

基于安卓系统的船联网信息终端的设计

近年来,移动互联网技术和通信技术迅猛发展,从而促进了工业领域的智能化、信息化进程。船联网是建立在船舶网络通信和互联网基础上的智能信息网络,船联网极大的促进了船舶导航、信息交换和船舶定位等技术。本文针对船联网的信息终端开发,结合新型的移动编程和应用平台-安卓系统,构建信息终端的软件和硬件单元,并对该设计过程进行系统介绍。     

船联网组网技术综述

根据国内外船联网研究现状,给出船联网的结构、系统模型、定义和分类。船联网的组网形式是研究和实现船联网的关键技术,对此,研究、综述7种组网技术,并给出不同组网技术的性能分析和比较。     

船联网信息安全传输系统

随着电子信息的发展,各种无线通信设备及导航设备大量应用于现在海上军舰,同时各舰船之间通过电子设备组成船联网。如何在军用舰船网络保障信息安全可靠的传输,是海上军事领域需要重点解决的问题之一,关系到国家的军事安全。传统的船舶信息安全系统是利用静态的加密方式,随着现代解密计算能力的提升已经越来越不安全。本文利用混沌密码原理设计了基于网络动态保密的船联网信息安全传输系统,对网络中通信信息进行动态加密,具有良好的效果。     

VTS中雷达和AIS信息融合算法探讨

提出VTS中雷达和AIS信息时间统一性的算法,采用K近邻域法和基于统计的加权估计法对雷达和AIS信息进行相关判别和融合,提高了VTS对目标的跟踪性能和可靠性。     

船联网中RFID技术安全问题研究

为解决航运业效率偏低,航运安全存在隐患等问题,物联网技术被引入航运信息化建设中。船舶物联网也被称为船联网。在船联网系统中,RFID系统是非常重要的基础技术,由于该系统的使用环境相对开放,存在一定的安全隐患。所以,如何保证RFID系统的安全性,也成为船联网系统的关键点。本文研究现有的一些安全认证技术,针对现有安全认证技术的不足,提出一种基于流密码双向安全认证模型,并给出仿真实验结果。     

AIS与船舶交通安全管理

通过对VTS和船舶安装使用AIS情况的调查,分析了AIS对于船舶避碰和海上交通安全的重要作用。随着AIS的广泛应用,必将对VTS工作产生很大的促进作用,使VTS系统更加充分地实现其功能,为船舶航行安全提供更加全面可靠的服务。但是,目前AIS的安装使用情况不尽如人意,使它发挥作用的范围和可靠性都存在不少局限性。     

VTS船舶交通管理信息输出接口及其标准

针对当前VTS船舶交通管理信息输出标准不统一、信息不安全、改造费用高等问题,介绍了AIS引航接口及其标准,提出了VTS船舶交通管理信息实时输出的接口及其传输协议技术方案。该方案实现了VTS船舶交通管理信息输出的规范统一、信息安全可靠、经济便捷,避免了其他方案所面临的诸多问题,为海事业务综合管理平台的建设奠定了重要基础。     

加强VTS和AIS在海事管理中的应用

介绍VTS（船舶交通服务系统）和AIS（船舶自动识别系统）的功能及其在海事管理中的具体应用,根据两者在实践中的应用现状提出建议：（1）建设符合国际标准的操作员队伍;（2）制定我国VTS服务等级;（3）加强船员及VTS值班员的相关培训;（4）加强AIS在VTS中的应用及联系。     

ECDIS,AIS和VTS

着重介绍了电子海图显示与信息系统(ECDIS)、船载自动识别系统(AIS)和船舶交通管制系统(VTS),介绍了它们各自的发展状况以及三者之间的相互关系、作用和特点。文中特别阐述了AIS给海上监控技术带来的全新概念,从而使人们进一步认识到ECDIS,AIS和VTS将在未来航海领域中起着重要的作用。     

浅谈三峡库区的GPS建设现状及前景展望

介绍了三峡库区的GPS船舶定位导航系统,指出未来三峡库区船舶导航信息系统的发展,将以DGPS、VTS、VHF、AIS、CCTV、RS等主流前沿的信息技术融合同步,与长江航运行业管理、航运安全、生产服务、物流商务等各领域的主要航运业务进行综合集成。     

构建以VTS为核心的水上交通安全监管体系

水上交通安全属国家公共安全范畴,对保障人民群众的生命财产安全,促进经济发展,维护国家权益具有重要意义。通过分析水上交通安全管理现状,指出存在问题,提出构建以VTS为核心的水上交通安全监管体系设想,分析其可行性并展望其实施效果。     

浅谈湛江VTS中心监控的现状与雷达站、CCTV、AIS的建设

分析湛江VTS监控现状,提出存在的问题和相关VTS雷达站的扩建、CCTV、AIS建设的建议,更进一步完善VTS对湛江港的监控功能。     

虎门港引航调度系统设计

根据目前比较主流的几种引航调度关键技术,探讨设计虎门港引航调度系统建设方案的模块组成、功能特点和结构流程,提出该系统实施过程中可能遇到的问题及对策。