基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法

在现有船舶通信信息监测技术的基础上,针对现有监测方法不能确保通信信息的处理效率,为了加快船舶通信信息的处理速度,提出了基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法研究。基于嵌入式巡视系统可以在复杂环境的海面上运行,将嵌入式巡视系统的工作原理应用到船舶通信信息采集结构设计中;然后利用傅里叶变换算法,估计出船舶通信系统的功率谱,通过信息处理流程完成通信信息的处理,最后通过建立信息监测模型,来实现基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息的监测。实验结果表明,基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法相比于传统监测方法,船舶通信信息的处理速度加快了44.2字符/s。     

基于数据挖掘的船舶机舱监控系统

针对常规机舱监控系统已不能满足日趋智能化和数字化的船舶机舱设备的监控要求,提出并开发了一套基于数据挖掘的船舶机舱监控系统。该系统不仅能实现常规机舱监控系统的监控功能,而且融入了智能数据挖掘技术,可实现在线数据挖掘和分析,扩充了监控系统的内涵。设计了基于数据挖掘的船舶机舱监控系统硬件和软件部分,给出了适合船舶机舱数据挖掘的聚类算法,并利用该算法结合实船数据进行了挖掘分析;结果表明该系统稳定可靠、界面友好、挖掘方法合理,满足实船数据处理要求,为船舶机舱监控系统的设计及应用提供了一种新的思路。     

基于以太网的船舶通信系统实时性分析

为了有效提高针对当前以太网船舶通信系统信息通信实时性分析准确性,以船舶通信CAN总线结构为目标,设计了TTCAN分析协议。定义L1和L2两个不同层级的总线通信系统同步应用精度,通过当前通信节点时钟,确定实时性参考帧,构建分析协议主节点,接收参考帧生成当前通信系统实时性调度线,根据调度线和参考帧,划定当前通信系统实时性时间窗和扩展窗,以此为核心调整整个通信系统的分析组态,划定当前通信系统的标准帧和扩展帧,进行分析比对,实现当前通信系统实时性情况判定。实验研究证明,应用该分析协议,节点实时性传输判定准确率提高22%,总线传输实时性判定准确率提高27%,具有明显的应用优势。     

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。     

船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计

为解决传统船舶航行巡视系统的信息采集质量差问题,提出船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计方法。对嵌入式无人巡视整体结构进行设计,主要分为嵌入式终端、GSM调制解调器和主监控机,串行接口程序的设计提高了对信息的串行接收。结合AT指令完成GSM信息无线传送模块的设计。软件部分主要对信息接受和串口程序进行设计,完成对船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统的设计。通过实验结果分析,可以看出所设计的船舶通信网络下无人巡视系统的信息采集质量稳定,有效解决了传统船舶嵌入式巡视系统的弊端。     

基于BDS的船舶通信信号传输系统

目前提出的船舶通信信号传输系统传输稳定性差,导致传输耗时过长、效率差。基于BDS的船舶通信信号设计一种新的船舶通信信号传输系统,系统硬件由监控终端、数据基站、通信服务器、主控模板、数字信号处理模块和卫星通信模块组成,通过包括UHF卫通、IN-MARSAT-C海事卫星以及S卫通3个设备实现数据传输。由信号采集、文本输出、确定安全传输码、检测目标实现软件流程。结果表明,基于BDS的船舶通信信号传输系统能够有效提高传输稳定性,缩短传输耗时。     

船舶实施状态监控系统检验的探索

本文阐述了润滑油分析的方法以及船舶机械实施状态监控的过程和取得的效果,论述了对船舶机械实施状态监控系统检验的可行性。     

基于数据挖掘的船舶行为研究

如何从我国沿海港口海量的船舶自动识别数据中找出海上交通知识,是我国交通海事部门和港口管理部门亟需解决的重要同题.针对海量数据处理的瓶颈及海上交通数据的特点,运用地理网格技术划分港口水域,从而降低船舶航迹数据复杂度,建立船舶行为模型,对每个地理单元格上的船舶行为进行统计分析,进一步运用数据挖掘技术揭示整个海域船舶行为规律.所挖掘的知识可以运用到船舶航行位置预测、船舶异常行为检测及海上交通流模拟等研究领域.该研究方法开拓了海上交通安全的研究思路,为海事部门和港口管理部门的通航环境管理等提供理论依据.     

船舶交通特征统计分析中的大数据挖掘应用

首先阐述船舶交通流特征主要分为微观特征和宏观特征;然后运用大数据进行船舶交通流特征统计的具体过程,对其实现过程进行推理;最后通过青岛港的实际采集到的数据进行实例分析,说明本文算法在船舶交通特征统计方面的优越性。     

船舶营运大数据挖掘与应用思考

船舶营运大数据来源于航运信息平台和营运船舶监测,通过对这些海量数据的分析与挖掘,能发现很多有价值的信息与规律,可应用于多载况下船舶功率与航速评估、船舶能效设计指数(EEDI)实船验证方法的完善、MRV机制实施的技术支持;风浪对航速的影响研究;节能技术的节能效果评价;船舶进坞清污最佳时机分析;船舶设备运行的精细化管理等,对于促进造船和航运业的技术进步具有重要的意义。     

无线网络船舶远程快速通信系统

远程通信系统是船舶航行任务接收的重要支持,远程通信质量直接影响船舶航行执行任务,为此在无线网络的支持下,从硬件和软件2个方面,优化设计船舶远程快速通信系统。调整无线网络的拓扑结构,改装船舶通信数据无线收发器和数据处理器,通过电容耦合提高硬件系统的抗干扰性能。在硬件设备的支持下,设置无线网络通信协议,通过通信数据与可用空间的比较,选择合适的通信信道。最终在通信拥塞控制下,实现系统的远程快速通信功能。综合无干扰和有干扰2种环境中的系统测试数据统计结果,得出结论：与传统通信系统相比,设计系统的通信数据丢失量更少、受干扰程度更小,且在通信时延缩短了约2 200 ms,由此证明优化设计的远程通信系统在稳定性和通信速度方面更加具有优势。     

基于数据挖掘的船舶通信网络失效节点自动识别方法

目前提出的舰船通信网络失效节点自动识别方法耗时时间较长,冗余节点关闭率较低。为了解决上述问题,提出基于数据挖掘的舰船通信网络失效节点自动识别方法。确定目标数据集,得到特征提取最优解集合和整体最优解集合,识别提取异常数据特征,建立异常数据聚类集合,引入数据密度系数计算i节点数据聚类结果优化数值。构建失效节点自动识别函数,得到检索半径的适应目标函数,深入挖掘数据,通过统一化处理实现网络失效节点自动识别。实验结果表明,基于数据挖掘的舰船通信网络失效节点自动识别方法的识别准确率在99%以上,耗时时间低于4 s。     

基于大数据的船舶电力设备状态监测系统研究

随着船舶电力系统自动化水平的不断提升,电力设备状态监测系统采集到的数据种类和数量越来越多,传统的船舶数据分析处理方法遇到了很大的问题。本文基于大数据技术,研究船舶电力设备状态监测系统的实现方案。本文首先研究大数据技术,着重分析电力大数据的关键技术;探讨基于大数据的状态监测技术;分析整个监测系统的整体结构以及硬件实现方案。这对我国电力设备状态监测系统的发展有很大的促进作用。     

基于模糊理论的船舶通信系统风险评价

针对船舶通信系统具有的不确定性与模糊性,传统的评价方法难以获得较高的评价精度,提出了一种基于模糊理论的船舶通信系统风险评价方法。首先结合船舶通信系统信息安全的需求,建立船舶通信系统风险评价指标体系,并参考专家意见,利用层次分析法确定各风险评价指标体系的权重,然后确定船舶通信系统风险的模糊评语集,最后进行仿真试验。试验结果表明,模糊理论方法的船舶通信系统风险评价的准确率高于对比方法,验证了本文方法有较高的工程实用性和有效性。     

船舶状态评估计算机辅助系统研发

在船舶状态评估模型与评估标准的基础上,运用面向对象和面向组件的设计思想,对船舶状态评估系统应用软件进行设计;系统设计语言采用统一模型语言(UML),进行可视化系统模块构造.利用C/S数据结构平台,采用面向对象的编程模式,开发了Windows界面风格的船舶状态评估计算机辅助系统.     

船舶网络信息采集系统的应用分析及优化

以“大洋一号”科学考察船网络信息集成系统建设项目为背景实例,介绍了基于该船网络的信息采集系统工作原理,利用数学模型分析网络信息采集的性能,针对分析结果重点开展有关系统实时性、可靠性优化方案的研究和探索。     

多点语音通信在船舶通信系统中的仿真

对于海上交通运输行业来说,由于基站、环境等因素的限制,人们的通信需求无法得到满足。IP多播技术能够复制数据,然后同时发送给多个成员。多播技术能够满足多点语音通信对数据转发的需求。G.729语音编码算法具有较高的编码速率和语音合成质量。本文针对船舶通信的特点和需求,以多播技术和G.729语音编码算法为基础,设计实现多点语音通信系统,对G.729语音编码算法进行优化,有效降低语音编码的计算量。     

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。