基于物联网的舰船智能控制系统设计

针对传统的控制方法在舰船控制方面一直存在控制误差大的问题,提出并设计基于物联网的舰船智能控制系统,该系统硬件部分主要由下位机硬件、复位电路、外围接口、远程信息传输模块、信号收发控制、电源模块组成;软件部分主要通过模糊推理确定最大隶属度,并采用PID控制算法求得控制量,基于物联网技术实现对各个模块的有效连接,实现舰船智能控制,并以舰船位置、速度及角度控制误差为对比指标,进行实验对比分析,结果表明,采用改进控制系统时,其在舰船位置、速度及角度控制方面误差均较小,具有一定的优势。     

语音识别技术在舰船指挥系统中的应用

本文介绍语音识别技术在舰船指挥系统中的应用,文中给出了一个在舰船指挥舱室背景下实现的舰船指挥口令实时识别系统,描述了系统的结构配置,采用的主要技术和达到的性能指标。     

基于物联网技术的舰船运行轨迹异常点识别

针对传统舰船运行轨迹异常点识别方法存在运行轨迹检测性能较差的问题,提出一种基于物联网技术的舰船运行轨迹异常点识别方法,获取舰船自动识别系统中的舰船运行轨迹数据,在舰船自动识别系统中,舰船运行轨迹数据的存放形式是日志文件,因此对系统中的日志文件进行挖掘,基于物联网技术对挖掘数据实施预处理,通过StopT-CB算法划分舰船运行轨迹以剔除停留点,便于进行异常点的识别,通过网格划分实现舰船运行轨迹的异常点识别。为了证明基于物联网技术的舰船运行轨迹异常点识别方法的运行轨迹检测性能更好,将传统舰船运行轨迹异常点识别方法与该方法进行对比实验,实验结果证明该方法的运行轨迹检测性能优于传统方法。     

舰船指挥舱室强噪声环境下语音识别

介绍了一个舰船指挥舱室强噪声环境下的汉语语音识别系统,根据充语语音特点,同时频参数,实现了强背景噪声下的音分分割和端点检测,用ＲＡＳＴＡ－ＳＤＡ技术提取鲁棒的语音特征,在８５￣９０ｄＢ的背景噪声下,对２００条口令,第一候选正识率大于９０％,并在ＴＳ３２０Ｃ３０支持下,响应时间小于１ｓ,做到了实时识别。     

语音识别技术在舰船指控系统中的应用

本文介绍语音识别技术在舰船指控系统中的应用,文中给出了一个在舰船指挥舱室背景下实现的舰船指挥口令实时识别系统,描述了系统的结构配置、采用的主要技术和达到的性能指标。     

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。     

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。     

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。     

基于小语音库的语音识别技术研究

分析了语音识别的几项关键技术,构建了语音通信干扰效果评估系统,给出了基于小语音库的语音识别技术在干扰效果客观评估中的应用方法.     

基于物联网的高精度船舶导航系统设计

为解决RTK船舶导航系统定向能力较差、目标定位精度较低等问题,设计基于物联网的高精度船舶导航系统。通过物联网传感器电路设计、导航信息采集模块设计2个方面,完成新型导航系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,按照导航数据采集与预处理、数据精度解算、导航任务分配的物理操作流程,完成新型导航系统的软件运行环境搭建,结合硬件执行条件,实现基于物联网高精度船舶导航系统的顺利运行。对比实验结果表明,与RTK导航系统相比,应用新型高精度导航系统后,船舶定向能力得到稳定提升,目标定位精度的最大值也不再低于理想极值85.21%。     

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。     

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。     

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。     

智能船舶电子签证系统的物联网架构研究

随着航运业的发展,传统的船舶签证系统已经越来越不能满足现在航运业的发展。传统电子签证系统在船舶到达港口时需要停泊,影响船舶航行效率,而基于物联网结构的智能电子签证系统利用RFID射频﹑AIS自动识别系统及电子签证平台实现了船舶电子签证的自动化及远程化,使船舶到达港口不再需要停泊。本文研究现有物联网结构及船舶电子签证系统架构,在此基础上研究一套高效智能船舶电子签证平台,最后验证系统的有效性。     

海上数据通信中的物联网交互技术研究

随着现代船用电子信息系统的发展,各电子设备之间及与设备与信息中心的数据交互越加频繁,交互量越来越大,传统的基于无线通信架构的数据通信系统已经越来越不能满足海上大量数据的交互性能要求。物联网是一种全新的互联结构,其数据采集﹑传输是基于RFID射频技术﹑传感器技术及无线传感网络技术,能够高效的对船用通信数据进行处理。本文研究海上无线通信网络与物联网结构,提出基于物联网结构的拥塞算法,极大提高了海上通信网络系统容量。