船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计

为解决传统船舶航行巡视系统的信息采集质量差问题,提出船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计方法。对嵌入式无人巡视整体结构进行设计,主要分为嵌入式终端、GSM调制解调器和主监控机,串行接口程序的设计提高了对信息的串行接收。结合AT指令完成GSM信息无线传送模块的设计。软件部分主要对信息接受和串口程序进行设计,完成对船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统的设计。通过实验结果分析,可以看出所设计的船舶通信网络下无人巡视系统的信息采集质量稳定,有效解决了传统船舶嵌入式巡视系统的弊端。     

基于嵌入式的船舶电子通信系统的设计

针对海上环境变化莫测,采用传统系统受到信号干扰影响,导致通信能力较差,为了解决该问题,提出了基于嵌入式的船舶电子通信系统设计。以C8051f020单片机为核心,设计硬件平台。通过平台信令信道接收来自其他节点呼叫信息,并将接收到的路由信息发送给信道单片机,采用检错后重新发送方式控制数据帧发送,设计复位电路,实现系统数据帧抗干扰传送以及用户按键复位功能。采用C/S模式,以S3C2410平台作为服务器,将PC主机作为客户端,设计系统通信流程,利用vi编辑工具编辑romfs配置文件脚本文件格式,由此完成船舶电子通信系统设计。通过实验对比结果可知,该系统最高通信能力可达到98%,使嵌入式设备可通过网络与其他通信系统进行信息交换。     

基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法

在现有船舶通信信息监测技术的基础上,针对现有监测方法不能确保通信信息的处理效率,为了加快船舶通信信息的处理速度,提出了基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法研究。基于嵌入式巡视系统可以在复杂环境的海面上运行,将嵌入式巡视系统的工作原理应用到船舶通信信息采集结构设计中;然后利用傅里叶变换算法,估计出船舶通信系统的功率谱,通过信息处理流程完成通信信息的处理,最后通过建立信息监测模型,来实现基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息的监测。实验结果表明,基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法相比于传统监测方法,船舶通信信息的处理速度加快了44.2字符/s。     

无线网络船舶交通信息分析系统

传统的船舶交通信息分析系统具有分析时间过长的问题。为了解决上述问题,提出基于无线网络的船舶交通信息分析系统设计。船舶交通信息分析系统硬件设计为无线路由器选取、处理区选取以及系统接口设计;系统软件设计包括无线网络结构设计、数据库设计以及交通信息分析单元。通过系统硬件与软件的设计,实现了无线网络的船舶交通信息分析系统的运行。仿真对比实验结果表明,相比于传统的船舶交通信息分析系统,设计的船舶交通信息分析系统极大降低了分析时间,且具备更好的性能。     

船舶进出港管理信息服务系统设计

船舶在进出港口和航行过程中,陆地监控服务中心需要对船舶位置进行监控,对船舶航行路线进行指挥调度,监控中心和船舶之间需要保持无线通信的长连接状态。为解决这些问题,提出基于北斗系统的船舶进出港管理系统的方案和设计方法,实现系统硬件与软件设计。该系统在真实环境下进行测试,系统硬件能够实时采集、发送船舶的位置信息,系统软件能够实时接收、显示船舶位置信息,并将调度指令发送到监控船舶。测试结果验证了系统设计的可行性和有效性。     

大数据挖掘算法无人船信息管理系统

针对传统的无人船信息管理系统中,由数据爆炸导致的系统通信稳定性差的问题,提出基于大数据挖掘算法的无人船信息管理系统设计。在硬件设计上,使用驱动网卡辅助系统接入网络,为无人船信息数据的发送与接收提供硬件支撑;在软件设计上,利用数据挖掘算法聚类处理网络节点的数据包,结合节点状态的时变特性,分析信息数据,便于对不同类型数据的管理与调度。实验结果表明:设计的基于大数据挖掘算法的无人船信息管理系统节点通信正常,节点之间丢包率低,与传统的信息管理系统相比,该系统的通信更加稳定。     

嵌入式技术的船舶实时监控系统

普通船舶实时监控系统,存在监控环境稳定性较差,实时联动船舶数据传输速率较慢等弊端。为有效解决上述问题,引入Linux原理,设计基于嵌入式技术的船舶实时监控系统。通过硬件框架设计、服务器接口设计,完成基于嵌入式技术船舶实时监控系统硬件设计。通过Linux内核设计、嵌入式监控环境设计、实时监控驱动程序设计,完成基于嵌入式技术船舶实时监控系统软件设计。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,有效解决监控环境稳定性差、实时联动船舶数据传输速率慢等问题。     

无人船无线传感网络远程遥控系统

传统无人船舶远程遥控系统,能够完成船舶的远程遥控工作,但存在遥控精度低,受环境影响因素大等问题,为此设计基于无线传感网络的无人船舶远程遥控系统。使用Zigbee无线高频通信频段,构建无线传感网络拓扑结构;根据无人遥控系统中节点数据指令,进行遥控命令数据解析,采用多种RREQ命令帧,实现无人船舶的安全准确控制,完成无人船舶远程遥控系统设计。实验数据表明,该无人船舶远程遥控系统比传统遥控系统航行精度提升57.83%,同时具有较强的抗环境干扰能力。     

基于PC104的嵌入式组合导航系统设计

为提高船舶组合导航系统精度、实时性以及小型化,设计了一种基于PC104的嵌入式船舶组合导航系统,系统采用嵌入式并行多处理器结构,脱离了传统的计算机平台。详细介绍了系统硬件结构总体设计,采用光纤陀螺仪和加速度计组成的惯性测量单元,应用串口直接接收光纤陀螺仪和GPS模块输出的数字信号。设计了高精度加速度计传感器数据采集电路,将FPGA作为PC104处理器与模数转换器ADS1210之间的接口,由3个模数转换器并行转换的结果同时读入处理器,并设计了PC104与TMS320C6713DSP之间的双口RAM数据交换系统以及组合导航系统软件,实验室三轴转台。实验证明,所设计的系统能够满足高精度、小体积、实时性、低功耗等要求,对船舶导航计算机小型化具有实际意义。     

云计算下船舶网络入侵高精度检测系统设计

为解决传统船舶网络入侵检测系统检测时间过长的问题,提出基于云计算环境的船舶网络入侵高精度检测系统设计。根据云计算优势,建立系统框架结构,部署入侵高精度检测系统硬件,引入CGA优化模块设计入侵检测系统软件,不断扩充规则库,将软件和硬件相结合完成云计算下船舶网络入侵高精度检测系统设计。实验数据表明,在船舶网络应用中,设计入侵高精度检测系统较传统入侵检测系统的检测时间平均减少8 s,适用于实时高精度检测船舶网络的入侵信息数据。