基于大数据分析的船舶航行安全自动评估系统设计

为了提高船舶航行的安全性,构建船舶航行安全自动评估系统,提出基于大数据分析的船舶航行安全自动评估系统设计方法。采用航向陀螺仪、三轴磁力计等敏感传感器进行船舶航行姿态参数采集,根据采集的船舶航行姿态数据进行大数据特征重组,建立船舶航行姿态参量大数据库,设计数据访问调度和参数融合算法,进行船舶航行安全大数据信息调度和特征分析,进而实现船舶航行安全自动评估。在嵌入式ARM环境下进行系统的软件开发,实现系统优化设计。仿真结果表明,采用该系统进行船舶航行安全自动评估的准确性较好,船舶航行安全信息大数据访问调度的实时性较高。     

基于大数据分析的船舶运输可持续性研究

本研究旨在探讨基于大数据分析的船舶运输可持续性。通过对船舶运输相关的大数据进行收集和分析,以经济、社会和环境三个方面为切入点,综合考虑船舶运输的可持续性问题,包括航线规划、船舶设计、燃油消耗、航运市场需求和货物运输量等多个方面。分析了船舶运输的可持续性问题,并提出了相应的解决方案,以实现船舶运输的可持续发展。     

基于SVM模型算法和大数据分析技术的船舶设备故障诊断

为在船舶设备发生故障时能准确、及时地定位故障发生根源,保证船舶安全、经济运行,采用大数据分析方法和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型算法对船舶设备进行故障诊断,提前预测可能发生的故障.以船舶柴油机滑油压力低故障为例,应用Python语言,通过SVM模型算法预测该故障的发生概率.结果表...     

基于大数据分析技术的船舶航海能力评价研究

船舶航海能力由多种因素决定,涉及数据量级较大,常规评价方法由于数据处理技术的落后,致使船舶航海能力评价结果精准度较差,无法满足船舶航行安全需求,应用大数据分析技术设计航海能力评价方法。依据可靠性、适应性等原则选取航海能力评价指标,以此为基础,通过主成分分析算法统一处理与分析评价指标数据,采用复相关系数赋权方法对评价指标权重进行计算,确定航海能力评价等级标准,获取最终评价结果,即可实现船舶航海能力的评价。实验数据显示,应用提出方法后,获得的航海能力评价结果与实际结果一致,说明提出方法应用效果较好。     

基于大数据分析技术的船舶航行环境感知信息实时分类研究

为提高船舶航行环境感知信息分类速度,研究基于大数据分析技术的船舶航行环境感知信息实时分类方法。采用工具层中的激光雷达传感器、风速/风向传感器、温湿度传感器,感知的船舶航行环境中障碍物、风速与风向、温湿度信息,在处理层中的Hadoop分布式大数据计算引擎中,由MapReduce并行大数据计算技术,将感知信息分块后,由map启动基于小波阈值的环境感知信息去噪方法,去除分块感知信息中噪声信息后,再启动K-最邻近分类器,计算去噪后分块感知信息样本与已知类型的感知信息隶属度,依据感知信息隶属度完成感知信息分类,最终通过reduce整合分类结果。经测试,本文方法对航行环境中感知信息分类时延仅2 s,延迟短,可实时分类船舶航行环境感知信息,且分类结果不存在信息混乱问题。     

基于大数据分析的航道交通流量采集系统设计

当前广泛使用航道交通流量采集系统设计方法存在采集效率低下、且采集获得的信息质量不高的问题。提出基于大数据分析的航道交通流量采集系统设计方法,首先设计了航道交通流量采集系统的软件部分,主要工作包括航道交通流量采集系统采样频率的检测、系统采样频率值的存储、系统采样频率的分析处理以及航道交通流量参数的计算等;然后利用大数据分析工具和现有的船舶监管系统采集航道交通流量信息,同时开发AIS子系统、RFID子系统,建立基于大数据分析的航道交通流量采集系统,最后进行实验对比分析,结果证明,本文方法能快速、高效地采集高质量航道交通流量信息,对实现海事监管部门的智能化管理提供前提保障。     

基于大数据分析的船舶通信网络优化研究

网络优化是提高船舶通信系统工作性能的重要方法,针对当前船舶通信网络优化存在工作效率低,节点能量消耗大等缺点,设计基于大数据分析的船舶通信网络优化方法。首先以数据传输能量最小为目标建立船舶通信网络优化的数学模型,然后将船舶通信网络优化问题看作为一个大数据分析处理,通过云平台对数学模型进行并行求解,每一个子任务组合模型对数据传输能耗进行预测,选择能耗最小路由进行数据传输,最后进行船舶通信网络优化方法性能的仿真测试。测试结果表明,本文可以有效对船舶通信网络进行优化,提高了船舶通信系统的数据传输速度和成功率,具有十分广泛的应用前景。     

基于信息融合技术的舰船导航信息系统

为了缩短获取舰船导航信息的时间,保证船舶航行的可靠性,提出基于信息融合技术的舰船导航信息系统设计。在信息融合技术的基础上,通过舰船导航信息接收机电路设计和电源适配器设计,完成系统的硬件设计;基于舰船导航信息的提取和DWA算法改进设计,完成系统的软件设计,实现舰船导航信息系统设计。测试结果证明,基于信息融合技术的导航信息系统与基于GPS的导航信息系统相比,获取导航信息的时间明显缩短。     

基于DSP技术的船舶数据采集系统设计

设计多通道的船舶数据采集系统,提高船舶数据的实时采集和信息处理能力,提出基于DSP技术的船舶数据采集系统设计方案。数据采集系统采用声呐传感器进行船舶的声信息、振动数据以及混响数据采集,采用TMS320C50 DSP芯片作为船舶数据采集系统的核心处理芯片,数据采集系统包括传感器模块、滤波模块、信号检波模块以及PCI总线传输模块,在集成开发环境下进行船舶数据采集系统的硬件模块化设计。最后进行系统测试,本文设计的数据采集系统的增益放大倍数为12 d B,数据采集的时钟频率为33 MHz,总线传输速率可达到264 MB/s,性能指标表现优越。     

基于多源大数据分析的船舶图像检索技术

图像检索技术是船舶图像处理研究的重点,当前船舶图像检索技术采用单源数据进行检索研究,由于提供的信息量小,导致船舶图像检索精度低,为了提高船舶图像检索精度,克服当前船舶图像检索技术存在的缺陷,提出了基于多源大数据分析的船舶图像检索技术。首先分析船舶图像检索技术的国内外研究现状,找到单源数据分析技术的不足,然后根据多源大数据分析理念,提取船舶图像检索的局部二值模式特征和Brushlet域复特征,根据这2种特征进行船舶图像检索,最后进行了船舶图像检索性能的验证性测试分析。测试分析结果显示本文技术的船舶图像检索的查全率超过96%,远远高于当前其它船舶图像检索技术,而且船舶图像检索时间更短,船舶图像检索可靠性得到有效改善,解决了单源数据分析技术的不足,为后续船舶图像处理打下了良好的基础。     

基于物联网技术的船舶移动数据采集与分析系统设计

基于数据采集的各类船舶电子系统应用场景越来越广泛,如海底勘探系统、海洋气象环境监测系统,传统数据采集与分析系统利用各类传感器对温度、湿度、地形等数据进行采集,通过无线或有线方式传输至信息中心进行统一处理,基于物联网的数据采集分析系统利用无线传感网络,将传感器节点进行归类分簇,在无线传感网络内进行融合处理后再传输,提高了采集分析效率。本文设计基于ARM的船舶移动数据采集分析系统,最后进行仿真。     

异构数据源融合的船舶物流信息管理系统设计

常规的物流信息管理系统不具有处理船舶异构数据的能力,将其应用到船舶物流信息的管理工作中会存在管理效果不佳的问题,为此应用异构数据源融合技术从硬件、数据库和软件3个方面,实现对船舶物流信息管理系统的优化设计。在硬件方面优化核心数据处理和物流定位单元,并改变相关电路的连接方式。按照船舶物流信息之间的逻辑关系,建立数据库表并存储货物、船舶等数据信息。在硬件设备和数据库的支持下,以采集的实时数据为基础融合异构数据源,并实现物流订单、船舶基本信息以及物流状态信息等管理功能。通过与传统管理系统的对比发现,设计的物流信息管理系统的功能运行成功率提升了1.6%。     

船舶信息系统数据流设计方案研究

为缓解因船舶平台内所涉传感器/执行器数量增加所产生的船舶信息系统数据通信压力,在充分考虑系统能达性/能观性基础上,提出船舶信息系统数据流长度的普适判据,并结合执行器实时物理特性对执行器数据流通信内容进行设定;与此同时,通过提出一种基于传感器当次变值及上次估计误差为索引的双指标评价方法对传感器数据流通信内容优化设计。从而完成了对船舶信息系数据流整体设计方案的研究,在缩短数据流长度的前提下,保证了系统对数据信息采集、处理及应用的客观需求,进而优化系统资源、提升系统性能,并通过举例方式对其工作流程进行较为完整的分析。     

船舶信息系统数据流设计方案研究

为缓解因船舶平台内所涉传感器/执行器数量增加所产生的船舶信息系统数据通信压力,在充分考虑系统能达性/能观性基础上,提出船舶信息系统数据流长度的普适判据,并结合执行器实时物理特性对执行器数据流通信内容进行设定;与此同时,通过提出一种基于传感器当次变值及上次估计误差为索引的双指标评价方法对传感器数据流通信内容优化设计。从而完成了对船舶信息系数据流整体设计方案的研究,在缩短数据流长度的前提下,保证了系统对数据信息采集、处理及应用的客观需求,进而优化系统资源、提升系统性能,并通过举例方式对其工作流程进行较为完整的分析。     

大数据技术在船舶监控系统数据管理中的应用

随着通信、自动化以及计算机网络等技术的迅猛发展,船舶的监控系统也得到了快速的发展。本文基于大数据技术,研究了船舶监控系统的数据管理技术。本文介绍了大数据技术的特点及其应用;阐述了船舶监控系统的关键技术及其架构;着重分析了船舶监控系统数据管理的内容以及技术特点,并且给出了船舶监控系统数据管理的整体结构。本文的研究对于我国船舶监控系统的发展有着重要的指导作用。     

基于大数据的船舶雷达信息存储优化方案研究

随着海洋信息技术的发展,船舶雷达数据呈几何级增加,传统的本地服务器存储架构已经越来越不能满足现代船舶雷达数据容量需求,云存储逐渐成为雷达数据存储主流技术;同时,由于海上通信网络较易受到外界攻击及环境干扰,云存储平台需要更为安全的高密度加密技术。本文研究了基于大数据的船舶雷达云存储平台,设计了一种高密度加密算法CP-ASBE,最后进行仿真。     

基于DSP技术的船舶仪表系统

传统的船舶仪表系统存在着工作效率低、控制精度差的缺陷。为了解决上述问题,引入DSP技术对船舶仪表系统进行研究。依据船舶仪表面板设计船舶仪表系统框架,以此为基础,对系统硬件与软件进行具体设计。系统硬件为仪表组件模块、电路模块与控制模块;系统软件为信号采集与处理单元、操纵信号分析单元与报警单元。通过系统硬件与软件的设计实现了船舶仪表系统的运行。通过测试得到,与传统的船舶仪表系统相比较,设计的船舶仪表系统极大的提升了工作效率与控制精度,充分说明设计的船舶仪表系统具备更好的性能。