恶劣天气船舶动态导航信息采集系统设计

由于传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统无法消除恶劣环境对信号产生的噪声,导致其存在信号质量差的缺点,为此设计一种恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过信号感应模块、信号处理模块和信号汇总模块,搭建恶劣天气船舶动态导航信息采集系统总体架构;通过GPS接收机、数字方位仪、电子罗盘、信号放大器、滤波器、PCI采集卡和和工控机,完成系统硬件设计;通过放大信号,采用滤波算法消除噪声影响,将船舶动态导航信息传输至信息汇总程序中,完成系统软件设计,至此完成恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过对比实验,与传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统作比较,实验结果表明,提出的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统的信噪比更高。     

基于物联网通信技术的舰船导航控制系统

导航控制系统对舰船的作战能力提升具有非常重要的意义。传统的GPS导航和AIS系统等都存在一些问题,AIS会存在导航盲区,GPS技术受制于其他国家,容易受到干扰。Zigbee是物联网通信技术的重要组成部分,本文基于物联网通信技术和北斗导航技术提出了一种舰船导航控制系统,设计了基于物联网的北斗导航节点,分析了节点中各个模块的基本作用和实现原理,阐述了物联网数据通信实现的基本原理,对构建的基于物联网的舰船导航控制系统的抗干扰能力、静态和动态定位进行测试,测试结果表明系统具有良好的抗干扰能力,同时静态和动态定位精度都较高。     

基于物联网船舶航海信息采集系统的设计与实现

近年来,随着航运产业的快速发展,船舶安全事故也呈现出高发趋势,如何保障船舶航行安全是行业研究的重点。物联网技术的基本功能是信息感知,其目的是以感知为手段实现对象间信息交互。船舶航海信息采集系统以船岸通讯和自动化采集等技术为基础,对数据进行分析处理,从而提高船舶管理和决策能力。本文对物联网关键技术进行研究,以此为基础而实现航海信息采集系统,提出以灰色理论为基础的自适应流量预测模型。     

基于DSP的船舶导航系统设计

船舶导航技术不断向着高精度、高性能、高可靠的方向发展。为满足海上船舶的高精度导航需求,本文设计一种基于DSP的船舶导航系统。该系统通过结合DSP和FPGA,能够实现高性能、高精度、易部署的船舶导航服务,具有较高的实用价值。系统结构采用TMS320C6747芯片作为核心处理器,并搭建相应的硬件平台,开发对应的软件驱动,采用模块化的设计方法,对系统进行初步实现。通过实验验证与实践检验,证明本文提出的导航系统能够有效实现导航信息获取、处理、分析等功能。     

我国测深自动化和船舶高精度导航、定位的现状和展望

本文论述了我国近海和内河水深测量发展概况以及疏浚船舶施工、船舶通过险要地段等需要精确定位的高精度导航技术的现状，并据此结合国外的最新进展提出今后的设想和展望。     

船舶物联网海量多维信息的按需采集决策问题研究

船舶物联网系统汇聚了海量的控制系统数据,在船舶航行时,可以通过物联网对所有设备状态进行实时的数据采集和分析。但是,物联网系统中还包含了许多无用信息,因此有必要对这些信息进行综合分析,从而对船舶的状态作出正确的判断。本文采用多维度分析方法,将船舶物联网中的海量信息进行特征分类,通过设定不同的控制目标,将这些多维度的信息进行不同层次的提取,并按照优先级的不同,设定不同的权重值,在最后的决策环节,可以按照权重的不同对各个系统的影响进行权衡,这种方法极大地提高了控制系统的决策效率。     

基于物联网的船舶系泊系统方案研究

随着国际贸易的提升,海运市场迎来了飞速发展,伴随着运输船舶大型化及深水化停泊码头的大规模发展,传统的船舶系统方式已很难适应现代船舶安全可靠系统需求,现有船舶系泊方案一般采用智能化敞开式自动化系泊,其可靠性及安全性需要得到很好保障。本文研究现有的物联网关键技术,分析其在船舶系泊监控及信息采集传递的物联网机制,通过传感器技术来采集船舶系泊中的各种信息要素,设计基于物联网的船舶系泊控制系统。     

高精度全球导航卫星系统完好性问题

本文讨论了高精度全球导航卫星系统（GNSS）的完好性问题,并给出完好性的定义及描述因素,然后介绍了几种解决完好性问题的技术,并对各种完好性技术的应用提出看法和展望。     

基于物联网的多船舶联合通信系统设计

利用传统多船舶联合通信系统对数据信息进行传输,存在数据传输效率低,容错率低的问题。针对上述问题,设计一个基于物联网的多船舶联合通信系统。该系统设计主要分为3部分:1)构建系统整体框架;2)根据框架设计系统硬件,包括中央控制芯片设计、联合通信接口设备设计、A/D转换芯片设计;3)设计系统软件,为系统硬件提供运行逻辑,包括系统控制模块设计、联合通信接口模块设计、信息传输模块设计。结果表明:随着传输数据总量的增长,本系统传输效率和容错率一直控制在90%以上,远远高于基于CAN总线的联合通信系统、基于时变协作的联合通信系统的传输效率和容错率。     

基于海洋环境数据的物联网动态监测系统设计

海洋环境的持续以及多样化开发导致了海洋生物、栖息地和海洋景观的变化,使得海洋环境监测的重要日益明显。本文针对实现海洋环境监测的自动化,提出一种基于海洋环境数据的物联网动态监测系统。该系统综合运用传感器网络技术、3G无线通信技术、Zig Bee通信协议和GIS空间信息处理技术等,实现智能监测海洋环境、实时处理数据等功能。     

基于物联网技术的无人船智能航行控制系统设计与实现

随着智能时代的来临,船舶的智能化、无人化逐渐成为工业界和学术界的关注重点,无人船(Unmanned Surface Vessel,USV)也随之应运而生。基于物联网技术,设计并实现了无人船智能航行控制的演示验证系统,该系统以STM32为主控核心;采用窄带物联网NB-Io T技术和AIS构建船-岸通信链路;采用多种传感器实现船舶自身和环境信息的智能感知;提出一种基于响应式禁忌搜索的PID参数自适应整定航迹控制算法,实现无人船的路径跟随功能;基于Android平台开发岸基支持中心显控软件,实现无人船远程操控、监测和数据共享功能。最后通过真实环境试验验证了系统设计的可行性和航迹控制算法的有效性。     

基于物联网技术的船舶高效调度系统

船舶的定位和调度系统包含船舶位置、航行状态、航线交通状况和船舶通信等信息,对提高航运物流水平、应对海上突发事故和船舶导航等方面有重要意义。随着通信技术、无线网络技术和自动化技术的发展,船舶调度系统需要进行技术升级。本文主要结合新兴的物联网技术和AIS技术,对传统的船舶调度系统进行优化,提高了船舶调度系统的自动化水平和工作效率。     

基于物联网的舰船语音信号高清识别系统设计

为解决常规舰船语音信号识别系统存在识别成功率较低的不足,提出了基于物联网的舰船语音信号高清识别系统设计。基于舰船语音信号高清识别系统硬件构成设计,以及物联网传感器识别技术的引入,实现了舰船语音信号高清识别系统硬件设计;依托舰船语音信号高清识别程序设计,降噪设计,完成舰船语音信号高清识别系统软件设计,实现了提出的识别系统设计,实验数据表明,提出的高清识别系统较常规识别系统识别成功率提高25.18%,适合于不同海域的舰船语音信号高清识别。     

基于物联网的多船舶联合通信系统设计

传统船舶通信系统,存在通信接通效率、数据传输容错率低下等现象。为有效改善上述问题,设计基于物联网的多船舶联合通信系统。通过核心框架功能模块设计、SCA+USPR物联网通信系统平台设计,完成系统硬件设计。通过多船舶联合通信软件平台设计、通信设备服务组件设计、逻辑设备通信接口设计,完成系统软件设计。设计对比实验结果表明,新型系统与传统系统相比,通信接通效率、数据传输容错率等属性,得到明显提升。     

基于物联网架构的舰船交通管理系统设计

基于无线通信网络的物联网技术已经在多个领域中表现出了强大的管理控制能力,尤其是在交通管理领域,通过物联网控制中心的管理和信息交换,所有的交通节点都能够实时共享信息,最大程度提高了交通运输的效率。在船舶的交通管理中,物联网系统通过与GPS和北斗导航系统的融合,信息资源实现共享,每个船舶之间都能知道彼此的位置和航行状态,既提高了航行效率,又有效避免了碰撞事故的发生,本文正是基于此需求,设计了一种简化的交通管理系统。     

物联网下嵌入式船舶航向控制系统设计

随着航运业的发展,对船舶操纵性能的要求日益提高,需要对船舶航向控制问题进行进一步研究。提出基于物联网的嵌入式船舶航向控制系统的设计方法。所设计系统由两部分组成,分别为硬件部分和软件部分。硬件主要由芯片、无线通信模块、电源模块、显示模块、温度采集电路、信扫描电路、复位电路、声光报警电路和负载控制电路构成,重点阐述了对各个硬件部分的设计电路。根据控制信号判断的方法对软件部分进行设计,完成物联网下嵌入式船舶航向控制系统的设计。为了验证所提设计方法的有效性,进行仿真实验,根据实验结果可以得出该系统能够对船舶航向进行实时控制,抗干扰能力强,效果令人满意。     

船舶导航系统机动目标高精度跟踪系统

海洋环境的机动目标跟踪和识别是船舶承担的一项重要任务,机动目标包括周围船舶、水上探测器等,在机动目标跟踪与识别过程中,海上气象噪声、目标的机动性等都会使目标跟踪精度受到影响,针对这一问题,本文开发了船舶导航系统机动目标高精度跟踪系统,通过建立机动目标的时空模型,结合滤波器及信号处理技术,提高了海上机动目标的高精度跟踪,具有实际应用意义。     

物联网技术的船舶通信过程切换信号监测系统设计

传统的船舶通信切换信号监测系统很难在短时间内监测到所有的通信切换信号,监测效果差。针对这一问题,基于物联网技术设计了一种新的船舶通信过程切换信号监测系统,系统硬件由监测层、网络层和管理层3部分组成。软件由程序初始化、信号获取、信号判别、数据存储4步组成。为检测监测系统工作效果,与传统监测系统进行实验对比。结果表明,基于物联网技术设计的监测系统可以在短时间内监测到所有的船舶通信信号,监测能力强,应用价值高。     

物联网船舶异常数据自动识别系统

物联网技术促进了船舶监控系统的数据采集、分析和处理效果,提高了船舶监控系统的性能。在船舶监控系统中,受传感器设备、船舶自身突发状况和外界突发响应等影响,系统的信号网络中往往存在某些异常数据,这些数据对于后续信号分析、处理等流程来说有不利的影响。本文针对这一问题,结合物联网技术设计了船舶监控系统异常数据识别的网关,并详细介绍了一种OCSVM异常数据识别的方法,在实际应用时取得了良好的效果。     

基于物联网的船舶GIS智慧导航系统建设

物联网技术结合了互联网和计算机技术,将物与物、物与网络相互联结,近年来引起了各行业的关注。GIS地理信息系统将信息科学和计算机科学相结合,使地理信息数据的采集、存储和处理更加集成化和自动化。本文系统介绍GIS和物联网技术的原理和特点,结合这2种新兴技术设计基于物联网的船舶GIS智慧导航系统,并对该系统的工作原理和组成进行研究。