面向海洋监测的船舶无线传感网络节点部署方法优化

传统无线传感网络部署方法在海洋监测领域应用中,由于无线传感器数量、信号覆盖范围以及节点相关参数无法相互匹配,导致无线传感网络节点间的衔接异常,无法有效覆盖传输范围。针对上述问题本文提出面向海洋监测的船舶无线传感网络节点部署方法优化,首先通过传感分布算法,对传感网络分布位置进行模型建立分析,得到准确的无线传感器建立的位置参数;接着引入安全节点算法对分布的网络传感器信号进行交互安全计算,保证信号的稳定;最后,通过引入QDP粒子算法,对传感网络节点目标信号进行优化,最大化提升部署节点的有效利用率;并通过仿真实验证明提出方法的有效性与可行性。     

多径电磁环境下动态舰船定位系统设计

结合当下船舶定位系统使用环境频多电磁干扰的条件,且电磁信号呈现出多路径的特征性,现有舰船定位系统不论在硬件设计,还是在软件算法都无法在多路径电磁环境下准确有效的处理定位数据信号。因此,提出多径电磁环境下动态舰船定位系统设计。在现有定位系统的硬件基础上,添加多路径电磁干扰信号处理硬件,完成对后续软件算法的支持;构建电磁环境下的定位计算模型,获得所需优化参数;根据电磁优化量,引入多路径定位信号优化算法,多路径电磁信号进行优化,提升定位数据的识别准确定与抗干扰性,最后通过仿真实验来完成对提出设计系统有效性与可行性的测试。     

无线局域网的舰船异常数据通信识别系统设计

受到局域网异常数据掺杂噪声的影响,传统无线局域网异常通信识别系统,无法有效识别噪声干扰下的异常通信数据特征,影响系统对故障点的分析计算,降低系统识别灵敏度。针对此问题,提出无线局域网的舰船异常数据通信识别系统设计。首先,优化无线局域网异常数据识别硬件,建立信号数据分离交互框架,为软件算法的噪声分离提供计算平台;接着,引入异常数据特征噪声分离算法,滤除异常数据特征量中的噪声;然后,优化网络识别器,提升对异常数据特征的感知系数,提升识别灵敏度。最后,通过与传统异常数据识别系统的对比实验,证明设计系统的有效性。     

基于北斗卫星的航海导航系统定位目标精准识别方法

针对现有舰船上采用的导航系统存在北斗卫星信号接入识别率低、目标识别精度差的问题。提出基于北斗卫星的舰船导航系统定位目标精准识别方法。针对传统方法对北斗卫星信号运算过程资源消耗大,运算率低的问题,引入Cstx小波融合算法,对北斗卫星信号进行定向专属计算。同时,为解决目标识别精准度低的问题,引入神经追踪特征算法,对专属解析后的北斗卫星图像目标进行动态特征追踪与提取锁定。最后,通过仿真模型实验证明,提出的基于北斗卫星的舰船导航系统定位目标精准识别方法,能够快速、有效、精准锁定识别北斗卫星导航内设定目标。     

水上通信网络海量多维数据弱关联识别方法

随着网络通信技术的发展,水上通信数据呈现出多元化与复杂化,多维数据交互并行,造成海量数据中部分多维数据出现关联程度差,无法及时被调度交互,致使网络冗余数据量增加,影响网络数据交互识别效率。对此提出水上通信网络海量多维数据弱关联识别方法。首先,通过引入多维聚类算法对网络中的数据进行聚类中心量的计算;然后,根据得到的聚类规则,引入弱关联挖掘算法,对海量数据进行多维度关联计算;接着,通过引入的弱关联定位算法对挖掘出来的数据进行识别定位计算,实现海量数据中弱关联多维数据的精准识别;最后,通过仿真对比实验对提出方法进行验证,证明提出方法具有较强的识别能力,且识别准确性高、稳定性好、可行性强。     

基于图像匹配的多船舶图像拼接方法

传统多船舶图像拼接方法在使用实践过程中,存在无法对多艘高度相似的船舶进行特征区分,导致在拼接过程中拼接位置出现错误的问题。提出基于图像匹配的多船舶图像拼接方法,首先通过引入M-KAZE算法,对高相似度的船舶进行细节的非线性尺度特征识别计算,使每张船舶图像的特征更为清晰;接着,引入稀疏特征像素点拼接算法对多张船舶图像的稀疏特征进行关联计算,从而完成多艘船舶图像的准确拼接;最后,通过仿真实验证明提出方法的可行性。     

大型船舶电力通信网络安全智能预警系统

针对大型船舶上传统电力通信网络,在对电力系统运行状态通信过程安全检测防护过程中,存在异常节点通信识别率低,危险节点因子可控参数范围阈值多大,导致现有电力通信网络无法及时对隐性网络攻击节点进行预警处理,为船舶电力系统造成损失。因此,提出大型船舶电力通信网络安全智能预警系统。首先,创建电力通信网安全对接硬件,实现与现有电力系统数据的对接,创造数据实时采集检测的先决条件;其次,在硬件设计中重点加入电力状态数据分析处理单元、KRHF安全通信认证单元,在软件设计部分,引入针对安全策略的电力数据通信转换处理计算单元与交互安全识别的通信交互节点认证异常预警算法,共同对异常节点识别策略阈值进行修正,实现异常节点交互的实时预警效果。最后,通过仿真实验证明设计系统的可行性。     

大雾天气海上船舶交通异常挖掘识别方法

传统船舶交通异常识别方法在大雾天气环境下,存在挖掘算法对船舶轨迹异常状态辨识度降低的问题。通过分析发现,原因在于传统方法中没有引入大雾天气对船舶轨迹检测信号的扰动变量,导致轨迹检测数据与挖掘算法之间出现数据断链,降低了数据挖掘的识别效果。因此,提出大雾天气海上船舶交通异常挖掘识别方法分析。首先通过LSTM算法,将大雾天气扰动特征代入挖掘神经网络,获得带有大雾扰动特征神经网络;接着,根据大雾扰动特征建立混合高斯船舶轨迹模型,为交通异常识别提供基础数据;然后,通过Spark分布式挖掘算法,完成对船舶交通异常数据的挖掘识别。通过仿真实验,对传统挖掘识别方法与提出方法效果进行多组数据对比,证明提出挖掘识别方法的有效性。     

船舶电力系统低功耗电子电路故障准确获取系统

传统船舶电力系统在使用过程中,存在低功耗电子电路故障识别准确度低的问题,因此,提出船舶电力系统低功耗电子电路故障准确获取系统。首先针对问题产生原因进行分析;其次,针对原因创建微电子检测识别硬件,对低功耗电路状态进行针对性检测;接着,引入混沌故障算法对低功耗电路内的异常故障因子进行混沌计算,得出故障混沌值,完成故障识别;最后,通过仿真实验的方式,对比设计系统与传统系统的识别效果,以此证明设计系统的有效性与可行性。     

干扰攻击对船用无线网络性能影响的准确测量

常规无线网络性能测量方法在静态环境下对船用无线网络性能的测量较为准确,但在干扰攻击环境下对无线网络性能的测量存在准确率较低的不足,为此提出干扰攻击对船用无线网络性能影响的准确测量。构建影响分析模型,确定网络性能影响因素,引入影响分析算法,判断影响程度;根据影响分析算法,对干扰攻击下的无线网络性能进行影响量化计算测定。实现干扰攻击对船用无线网络性能影响的准确测量。试验数据表明,提出的性能影响测量较常规影响测量准确率提高53.93%。