船舶避碰系统中的RFID物联网感知层查询树算法研究

船舶避碰系统是保障其安全航行的重要保障,基于RFID的射频识别技术是避碰系统主流技术,利用读写器读取对方船只标签信息,从而得到相邻船只的位置、体积、重量等信息,进一步计算合理的避碰策略。通过查询树算法循环读取相邻船舶标签,存在着时隙浪费问题,影响标签读取精度及实效性。本文研究了基于物联网RFID避碰算法结构,针对传统查询树算法缺点,改进标签获取后的数据检测流程,减少了查询算法的交互命令数,提高算法实效性。     

AIS船舶监控系统在引航中的应用研究

为提高船舶行进过程中的安全性,合理规划行进路线,本文对AIS船舶监控系统在引航中的应用进行了研究,通过AIS自身的功能,实时更新船舶航行的位置信息,确定船只行进的轨迹,实现船只的轨迹追踪,根据其追踪的轨迹,确定其行进过程中是否发生偏离,通过获取其他航行船只的轨迹图,将不同的轨迹路线进行对比,选择其中最优方案。通过实验研究,论证本文的应用方法具有客观的可行性,能够实现船只行进过程中的安全保障,减少航行过程中偏离轨道的情况的发生,合理规划行进路线。     

基于数据挖掘的船舶航迹自动识别系统

以充分掌握船舶航行动态为目的,设计基于数据挖掘的船舶航迹自动识别系统。该系统使用跟踪监控单元内的海事雷达和船载单片机监控终端获取船舶航行数据后,利用无线通信单元内的无线传感器、网络协调器等设备将船舶航行数据发送至数据存储与集成单元;利用该单元对船舶航行数据进行打包分发、在线压缩和存储等处理。航迹识别单元从数据存储与集成单元内调取压缩存储的船舶航行数据,并对其进行区域航迹提取、坐标转换和时间校准后,再利用基于数据挖掘的轨迹融合方法完成其航迹识别,然后将识别结果发送至展示单元呈现给用户。实验结果表明：该系统在应用过程中其运行稳定性接近99.5%,并且具备良好的通信传输能力;也可在船舶航迹复杂交错和存在其他船舶干扰情况下有效识别目标船舶航迹,应用效果显著。     

AIS（CLASSB）与小船动态监控系统的对比研究

有效的船舶监管对保障海上航行安全有着重要的作用。文中分别对AIS（CLASS B）与小船动态监控系统进行了研究,对比发现,AIS（CLASS B）的使用有利于对小型船只、渔船等的动态监控,保障海上航行安全。     

ECDIS在船舶避碰系统中的应用研究

作为检测和识别船只的主要设备,雷达对在海上航行的船只的重要性不言而喻。但是另一方面,雷达的效果也受到了多种因素的影响,往往难以达到预期的效果。随着科技的发展,电子海图技术应运而生,为船只的安全航行提供了新的保障。本文将简述ECDIS的由来及发展,基于船舶避碰系统的实现流程进行了两船会遇情景的模拟仿真实验,希望对ECDIS的推广运用有所裨益。     

基于云分段最优熵算法的航行异常轨迹识别研究

海洋运输业的迅速发展对大型航运公司的船舶管理水平提出了更高要求,随着船舶数量的迅速增加,针对船舶航行异常轨迹的识别和监控技术成为了研究热点。本文对如何提高船舶航行异常轨迹的识别效果进行了研究,引入一种基于AIS和雷达的航行轨迹识别系统,基于云分段最优熵算法,实现了船舶航行异常轨迹数据的快速识别和剔除,有助于提高海上航运公司对船舶管理水平,及早发现船舶的异常航行状态并进行航线调整,防止船舶事故的发生。     

船舶通信终端远程导航监控技术

随着船舶运输行业的飞速发展,船舶航行安全面临着日益严峻的挑战,因此对船舶通信远程导航监控技术的要求也逐渐增高。但由于当前船舶导航定位雷达存在较多局限性,难以满足精准定位、准确导航的系统设计要求。因此结合软件技术和航空雷达技术对船舶导航监控系统进行优化和设计,以便解决当前船舶通信终端远程导航监控系统中存在的盲区问题。基于以上背景,结合GIS技术对船舶通信终端远程导航监控覆盖系统进行设计,以便对船舶位移雷达配置信息进行提取和配置,从而达到精准及时的显示船舶航行监控信息,保障船舶在航线上准确航行的设计目标。为检测该方法的实用性针对系统动态的管理雷达导航监控功能进行仿真实验,实验结构证实该系统可有效达到对船舶航行通信远程导航监控进行精准动态模拟的效果,可为船舶航行航线数据进行稳定的监控,对航行数据误差进行精准分析。由此证实船舶通信终端远程导航监控系统对航运事业远程自动导航监控系统有着重要的指导意义。     

AIS设备在安装、设置和使用上必须重视的问题

借助于全球定位系统、现代移动通信技术和计算机网络技术的发展,船舶自动识别系统(AIS)具有识别船舶、协助追踪目标、简化信息交流并提供其他辅助信息以避免碰撞发生等功能,对于加强海上交通管理,提高航行安全以及保护海洋环境都具有重要意义。文章对AIS设备的正确安装、设置和使用的要求作了详细的阐述。     

船舶航行稳性监控系统的设计

船舶航行稳性监控系统的设计,目的是为了实现集成智能船舶,达到航行稳性的自动控制。系统的设计方法是以微机控制为中心,通过压力电传感器、燃油驳油泵、淡水输送泵的自动启停控制、集成报警系统和CAN总线数据传输等组成的。控制系统主要包括硬件开发和软件逻辑设计两部分,监控系统的功能是程序设计和控制参数之间的逻辑设计来实现。船舶航行稳性监控系统的设计就是利用现代网络技术、报警监控和集成智能技术进行设计,解决船舶航行稳性问题,通过对小型船舶模拟实验进行测试,效果比较好。使船舶的航行更加智能、更加安全,具有实际参考意义。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

基于射频识别技术的船维修器材仓库管理系统的研究

如何建立一个船维修器材仓库管理信息系统是一项综合性的系统工程。在研究中,文章将射频识别技术应用到这一领域,并给出了总体设计方案。     

SINS/GPS/LORAN-C多传感器组合导航系统研究

基于联邦滤波的捷联惯导与GPS、Loran-C组合导航系统,是利用GPS、Loran-C等子系统提供的参数信息对组合导航系统进行联邦卡尔曼滤波,校正捷联惯导系统的误差。在对系统进行了理论仿真的基础上,进行了海上试验,给出了静态和动态试验的结果。理论仿真和基于实测数据的试验结果表明,此滤波器具有较高的滤波性能和精度,而且提高了导航系统的可靠性。     

日照港船舶引航系统的设计与应用

根据日照港的实际情况,综合应用高精度GPS定位技术、电子海图显示与信息系统、图像处理技术、船舶自动识别技术、信息融合技术、数据库管理系统等先进技术设计并实现了船舶引航系统,介绍了系统的主要结构、功能及技术特点。实践表明,该系统能够满足船舶引航需要,保障船舶航行安全。     

一种新型的船舶航行试验系统

船舶航行实验是船舶完工以后,验收时按规定进行交船试验的重要部分。传统的试验方法是通过GPS定位、人工测量和记录,再进行分析,耗费许多人力、物力。本试验方法是在GPS定位技术、电子海图技术、计算机处理技术基础上设计的新型试验系统。在航行试验时由GPS获取实时的位置信息,将位置信息显示到电子海图上,另外由数据库存储试验数据,试验结束时由计算机自动处理得出试验结果并可打印。使用情况表明该系统可以准确、方便地完成航行试验,试验结束后还可以离线分析,为未来的船舶设计积累相关的资料。     

A GPS-based system for precise shipping guidance and control

This paper discusses the general concept of an automatic berthing system. The research considered the automatic berthing of a large merchant ship. A global positioning system (GPS)-based system, which provides the necessary information on position, velocity, attitude (roll, pitch, and heading), angular velocity, and time, was the principal sensor used. Field tests were conducted on board a hydrographic sounding ship to assess the quality of information obtained from a GPS-based system. The data were processed using the software with which the algorithms developed in this research were implemented. This paper also discusses various aspects concerning a real-time GPS-based system in relation to an automatic berthing system, such as integration of sensors, mathematical models, port infrastructure, and training of crews. Received: October 22, 1999 / Accepted: June 30, 2000     

信息技术在现代物流中的应用

信息技术是实现和完善物流各项功能的手段,对提高物流的运作效率,有效保证资金、物资和信息的高效有序流动和交互起着至关重要的作用。现代物流几乎涉及了所有的信息技术,其核心技术主要包括条形码技术、射频技术、全球定位系统、地理信息系统等。     

推算船位／罗兰C（GPS）组合导航系统的研究及其海上试验

该文研究了推算船位／罗兰Ｃ（ＧＰＳ）组合导航系统的组合模式和推广的非线性卡尔曼滤波算法在该组合模式中的应用，详细推导了舰船运动的七状态数学模型及其机械编排。该文还给出了该组合系统在南海进行试验时的舰船轨迹及定位误差曲线，并进行了比较分析。结果表明：组合系统克服了推位系统的积累误差，抑制了罗兰Ｃ（ＧＰＳ）的随机定位误差，有效地改善了导航定位精度，滤波方案正确，算法稳定。该组合系统已成功地装备于多种型号的舰船上。     

网络数据融合技术在MITS中的应用研究

探讨了基于传感器网络的数据融合技术在海事智能交通系统(MITS)中的应用问题,为该领域的进一步研究提供一些有价值的思路和见解。基于目前研究遇到的困境,提出将MITS抽象成一个无线传感器网络(WSN),从而可在WSN环境下引入数据融合技术来研究海事智能交通系统中的各种信息处理问题,如船舶的定位与导航以及避碰等;紧接着,总结了现有定位、导航、避碰和船舶安全管理技术研究的现状并分析了存在的主要问题;针对基于GPS的MITS存在的种种弊端,结合各国卫星定位导航系统的建设现状,提出利用MITS内其它元素的信息和多源信息融合技术来实现船舶的相对定位和导航这一新思路;最后,从网络数据融合技术角度出发,具体指出了MITS网络融合系统构建时所必须考虑的一些基本问题,并给出该融合系统的一般性框架。     

基于RFID的冷藏集装箱远洋运输远程监控研究

本研究采用射频识别（Radio Frequency Identification）技术,开发一套远程监控系统,并利用组太王软件开发了大型冷藏集装箱船监控界面,对700-1000个冷藏集装箱的热工状态和制冷机运行状况进行无线监控。研究结果表明,该监控系统对冷藏集装箱安全、高效、及时地运输具有重要意义。     

非线性滤波器在动力定位船位估计中的应用

针对动力定位船舶在作业过程中因丢失GPS位置测量信号,从而导致动力定位系统不能正常工作,而使船舶偏离作业点的问题,设计了一种非线性滤波器,它可以利用以前保存的历史数据进行船舶位置的实时估计,从而使船舶在一定的时间内可以维持在作业点附近,当重新获得GPS信号后,又可以快速地进入正常工作状态。为了使历史数据能够更准确地反映船舶的实时位置,利用历史数据相对于作业点的平均偏差对历史数据进行了补偿。最后给出了此非线性滤波器在船舶仿真系统中的仿真曲线,分析表明在有滤波器的情况下,船舶真实位置估计的准确度比没有滤波器的情况下有明显的改善。