船舶实时数据系统的无线传感器网络能耗最优化研究

船舶实时数据系统是以船域网为基础的数据传输网络,对于监测船舶的航行状态、保障船舶的航行安全有着极其重要的作用。无线传感器网络是该系统的重要组成部分,因而如何实现海上无线传感器网络的能量消耗最优化,也是实现该系统的关键之一。本文研究的主要内容是:在满足实时通信时延要求的前提下,如何计算出每个传感器节点所需要的最小传输功率,并提出一种基于单跳的传输估计方法,通过该方法能够有效计算出所需的最小功率,仿真证明该方法的可行性。     

海上地理信息平台中的无线传感器网络架构设计

通信技术、微型计算机和传感器技术快速发展,无线传感器网络技术在船舶工业上逐渐应用起来。无线传感器网络具有成本低、架构简单、能耗小等优点,可以实现无人监管下的信息采集和实时监测。本文针对船舶海上地理信息的采集和监测,利用无线传感器网络技术设计船舶海上地理信息平台,并系统介绍该平台的网络架构设计和运行原理。     

船舶无线传感器网络设计的ZigBee-GPS技术应用

随着海上交通运输业向着智能化、信息化方向发展,船舶无线传感器网络的应用越来越频繁。无线传感器网络是将计算机技术、信息处理技术和传感器相结合的一种新兴技术,能够实现对某区域环境内目标对象的监测、定位和识别功能,并利用传感器网络的信息处理模块,对整体监控区域进行管理。近年来,海上智能交通管理技术成为了一项热门研究对象,对提高海上交通的安全,保障海洋环境等有重要的意义。本文针对船舶交通管理系统的无线传感器网络,对ZigBee无线网络技术进行了系统的介绍,并利用GPS技术和ZigBee无线网络技术对船舶无线传感器网络进行设计。     

船舶机电设备无线振动监测实验研究

为验证无线传感器网络及其架构在船舶舱室机电设备振动测试上应用的可行性。文章通过分析无线传感器网络的优势,对现有无线传感器振动监测节点进行改进,设计了一种适合于船舶舱室的高采样频率无线传感器节点及其振动监测系统,结合所开发的无线传感器网络监测系统讨论了传感器系统架构、监测节点以及软件的设计;以有线监测设备为测试对比对象,通过现场试验,比较研究无线传感器监测设备和有线监测设备在系统构架、数据采集、数据传输、数据精度等方面的表现,验证无线传感器监测节点在船舶舱室机电设备振动监测应用中的可行性。     

无线网络下船舶运行状态远程监控系统

为了提高船舶运行的稳定和安全性,需要对船舶的运行状态进行实时监测,设计无线网络下船舶运行状态远程监控系统,系统包括船舶运行状态特征采集模块、AD转换模块、总线传输模块、无线网络通信模块、集成控制模块和人机交互模块等,采用远程卫星通信和无线传感器网络组网技术进行船舶通信网络构建,基于H.323协议和IETF的SIP会话初始化协议进行船舶无线网络通信的信令设计。采用多点多线程控制方法进行船舶运行状态的监控指令的集中执行,在集成GCC编译环境中进行监控系统的应用程序开发和交叉编译,采用异构、层次化的中间件技术进行监控系统的软件平台设计,实现船舶监控系统的网络接入服务和状态实时监控服务。系统测试结果表明,设计的船舶运行状态远程监控系统能实时监测船舶的运行状态特征,系统自适应性和可靠性较好。     

应用于舰船的超低功耗振荡器设计

现代海上交通管理中,船舶识别技术中的身份识别效率和准确性跟船舶航行安全直接关联。无线传感器网络(WSN)在舰船身份识别中的优势已被不少学者发掘。而振荡器是无线传感器中不可或缺的一个组成部分。本文研究一个功耗为21 nW、频率为32.768 kHz石英晶体振荡器(XO),其拥有超低功耗和极高稳定性等特点。     

WSN与CAN总线的混合型船舶机舱监测网络设计与实现

随着航运事业以及电子科学技术的发展,对测控技术的要求日益严格,电子科技在船舶监控中扮演的角色日益重要。特别是智能电子传感器越来越频繁应用于船舶机舱监控系统。本文将结合无线传感网络(WSN)和CAN总线技术,研究一种混合型船舶机舱监测网络,实现对船舶机舱各种设备运行状态的监测和数据分析,旨在实现船舶更加高效化的操作。     

基于无线传感器网络的船舶识别方法

本文总结了基于无线传感器网络的船舶识别方法,并进行可行性分析,提出基于Zig Bee的无线传感网络身份自动识别技术。理论分析表明,基于WSN的船舶识别技术具有良好的兼容性、抗干扰性和安全性,对船舶产业的发展具有很好的促进作用。     

海上通信网络接口研究与实现

船域网是局域网通信网络技术在船舶上的一种重要应用,其能够提供船舶内多种设备、通信装置、人员的信息交互能力。然而,由于造船能力和船载设备的制约,构建完备和多功能的船域网较难实现,为解决这一问题,采用实用的船域网构建方案是必须的,这种方案在不更改原有船载设备的同时,通过建立和标准化各种设备的通信接口作为通信网关,构建一种能够满足多种通信需求,功能丰富的船域网络。本文针对如何设计和实现多种通信接口进行研究,并提出具体的实现方案,经过实验验证,本文提出的海上通信网络接口设计与实现方法能够应用于多种船舶和设备,具有较好的可用性。     

舰队传感器的物联网互联技术研究

传感器网络作为一种低成本高效能的数据采集与监控网络,已经被应用于多种应用场景,并发挥着越来越重要的作用。而采用传感器网络对船舶状态进行监测,对船员状况进行检查等,已成为当代船舶的基础功能之一。随着越来越多的舰载设备被纳入到这个传感器网络中,通过不同船舶间网络的交互,舰队物联网逐渐形成。为进一步提高舰队物联网的使用效能,本文对物联网的互联技术进行研究,提出一种将IPv6个域网与船舶传感器网络相融合的舰队物联网方案,通过仿真结果可看出,本文提出的方案具有较好的使用效果,能够在当前的船舶和舰队中获得使用。