无线网络的舰船航行环境信息实时采集

舰船航行环境非常复杂,对舰船航行环境信息实时采集对提升舰船航行安全性具有重要意义,同时也为实现舰船的无人驾驶提供重要基础。本文提出一种基于ZigBee无线传感网络的舰船航行环境信息采集系统,阐述ZigBee无线传感网络3种拓扑结构的原理,并分析ZigBee无线传感网络协议体系,构建舰船航行环境信息实时采集系统的整体架构,重点设计无线网络传感器节点,阐述系统的软件模块的功能,并使用系统对海水盐度及浪高进行测试,证明系统可以有效使用Zig Bee无线传感网络对船舶航行环境信息进行测量,系统具有较高的稳定性和准确性。     

船舶航行过程信息分层采集优化算法

为了提高船舶航行过程信息采集的准确性,减小由于数据采集环境干扰产生的误差,提出船舶航行过程信息分层采集优化算法。在处于航行状态的船舶上安装船舶采样设备,按照信息的不同采样要求构建分布式分层模型。利用安装的船舶航行采样设备,在构建分布式分层模型下,从动态信息层和静态信息层2个方面对船舶航行信息进行分层采集,并将采集到的信息进行模数转换处理,保存最终的数字信息,实现船舶航行过程信息的分层优化采集。经过实验发现,与传统的船舶航行过程信息采集算法相比,船舶航行过程信息分层采集优化算法的平均采集误差率降低了3.43%。     

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。     

大数据环境下船舶航行异常属性采集方法研究

为了缩短船舶航行异常属性的采集时间,提高异常属性的采集效率,提出了大数据环境下船舶航行异常属性采集方法研究。在大数据环境下,将船舶航行异常属性的尺度空间函数展开,通过计算异常属性主曲率的大小,寻找船舶航行异常属性的边缘特征点,完成船舶航行异常属性特征点的提取。采用异常属性变异系数,得到了采集传感器节点的能量消耗,利用船舶航行异常属性采集算法的实现流程,实现了大数据环境下船舶航行异常属性的采集。实验结果表明,大数据环境下的异常属性采集方法与传统采集方法相比,异常属性的采集效率提高了46.05%。     

视觉传达技术船舶航行环境实时模拟系统

在船舶航行环境实时模拟过程中,对于船舶波模拟能力较差,造成船舶航行环境实时模拟系统图像绘制时间过长。因而,设计基于视觉传达技术的船舶航行环境实时模拟系统。引用图像绘制数位板以及GPS船舶定位装置完成系统硬件优化。构建船舶航行模型,计算船舶波宽度。引用视觉传达技术,设置波图像信息点,完成船舶航行波绘制。寻找目标船舶,设定船舶以高速与低速2种状态展开航行,对此系统与原有系统展开测试。由测试结果可知,此系统的船舶波模拟精度与图像绘制时长均优于原有系统。     

RFID技术在船舶物品管理系统设计中的应用

随着电子技术及通信技术的快速发展,基于智能化的船舶危险品管理系统成为海上安全航行必不可少的组成部分。RFID是一种自动无线射频识别技术,利用射频信号来读取电子标签物上的有效信息并进行传输及存储,在船舶物品管理系统中应用较广。本文研究RFID技术及在船舶危险品管理系统中的应用,在此基础上着重分析了RFID技术中的多阅读器防碰撞算法,并对其进行改进,有效增加系统容量,最后给出整个系统的软件实现。     

船舶航行性能优化过程的实时显示

本文提出了在VC＋＋环境下通过定时器实现复杂、耗时较长的船舶航行性能计算过程的实时显示技术，并应用于ShipPO软件中。实践证明该技术是可行的。     

基于Zigbee网络的船舶环境信息采集系统

为了提高船舶的实时监控能力,需要进行船舶环境信息采集,提出一种基于ZigBee网络的船舶环境信息采集系统设计方法,进行系统的总体构架,系统包括传感器基阵模块、信号放大检波模块、滤波器模块、总线传输模块和数据存储模块。采用ZigBee作为分布式传感器的组网结构模型,采用树形和星型网络拓扑结构相结合方式进行船舶环境信息采集的传感组网设计。在ARM Cortex-M3内核中进行船舶环境信息采集系统的嵌入式开发,进行模块化设计和集成电路设计。最后进行仿真测试,结果表明,该系统能有效实现船舶环境信息采集,采集信号输出的抗干扰性较强,检测率较高。     

船舶在航行过渡区的危险性评价方法研究

在最近对船舶航行危险性研究成果的基础上,根据船舶所处的不同航行水域而面临的航行危险性程度不同的特点,首次提出了“航行过渡区”概念。并应用模糊集理论,提出船舶在“航行过渡区”的危险性评价模型。这对于航海模拟器训练和实船上的船舶航行危险性评价有重要意义。     

无线传感器网络的航行环境信息采集系统

针对当航行环境信息采集精度低,采集时间长等缺陷,设计了基于无线传感器网络的航行环境信息采集系统。首先对航行环境信息采集系统的工作原理进行分析,并采用无线传感器网络对航行环境信息进行采集。然后对航行环境信息进行融合,减少传感器节点之间的航行环境信息冗余,加快航行环境信息传输速度。最后对航行环境信息采集系统的性能进行测试。结果表明,本文系统能够对航行环境信息进行高精度的采集,而且航行环境信息采集速度快,较好解决了当前航行环境信息采集过程中存在的不足,具有广泛的应用前景。     

船舶航行图像信息记录的研究

介绍船舶航行图像信息记录的系统构成、航行图像信息记录基本思路和图像信息编码原理及压缩方法。     

基于云计算平台的船舶航行数据实时快速采集系统设计

为给船舶航行控制、运维等提供数据,设计基于云计算平台的船舶航行数据实时快速采集系统。该系统数据源模块利用数据采集装置采集船舶实时航行数据,通过接收机和广播信号将其传输到DDN网络模块内,该网络模块通过路由器、交换机等将船舶航行数据传输到服务模块内,该模块通过采集服务和其他服务内的单元执行数据采集、数据异常分析、告警以及采集远程控制等功能,并将数据采集、分析等结果传输到应用模块内,应用模块通过数据实时显示、数据查询等单元为用户提供数据采集与分析等结果。实验表明,该系统采集船舶航行数据较为精准,且采集数据的实时性较好。     

人工智能的船舶航行数据自动采集系统

为提升船舶航行数据自动采集的实时性、完整性,并保证采集数据的质量,设计人工智能的船舶航行数据自动采集系统.数据感知设备采集船舶航行相关数据,采用卷积神经网络部署动态网络节点,利用时间反转镜方法控制网络信道的均衡程度,数据管理模块通过执行器下达执行指令,控制数据的读写、交互缓存等,并对数据实行滤波处理后,再次利用卷积神经...     

浅析船舶智能航行驾驶模式与对外信息交互协同

为了厘清船舶智能航行状态下的船岸、船船协同关系,梳理了船舶航行的23项活动、行为及其相关方.结合实例分析了船舶智能航行各种驾驶模式及其转换与发展趋势,简要介绍了遥控驾驶和自主驾驶模式下的船船协同、船舶与岸端机构的信息交互和协同,为提高智能航行信息交互效率,认识智能航行的船船、船岸协同关系和构建基于船岸协同的智能航行与控...     

智能船舶航行态势感知技术现状

作为船舶智能技术体系的关键组成部分,航行态势感知近年来引起了广泛关注。为了能把握船舶航行态势感知的发展方向,文章从船舶航行态势感知的概念、感知设备和感知信息处理及融合技术等3方面介绍了船舶航行态势感知技术的发展现状。在此基础上,就现阶段船舶航行态势感知所面临的信息深度挖掘不够、综合感知能力不强、评测体系缺乏的问题进行了讨论,最后对船舶航行态势感知的未来发展进行了展望。     

基于最小二乘算法的船舶航行轨迹控制研究

为保证船舶一直按照既定的轨迹航行,避免发生碰撞事故,进行船舶航行轨迹控制具有重要的现实意义。为此,基于最小二乘算法进行船舶航行轨迹控制方法研究。该研究前一部分获取AIS系统中的船舶航行实时数据,得到船舶航行位置,后一部分利用最小二乘算法,并结合前一部分获取的数据,预测船舶航行角度和方向,控制船舶航行。结果表明:1)整体来看,实际航行轨迹线路与预期航行轨迹线路之间的拟合优度为0.984 7,比较靠近1,说明船舶航行实际轨迹符合预期。2)局部来看,通过对比10个不同节点处的航行速度和航行方向,误差比较小,说明所研究方法的航行轨迹控制效果较好。     

基于可视化编程环境的船舶航行参数优化研究

以保障船舶以既定航线航行为目的,研究基于可视化编程环境的船舶航行参数优化方法。该方法将Dynamo参数化设计平台作为船舶航行参数优化的可视化编程环境,并从船舶航行时航向控制参数和航行速度参数角度出发,分别构建船舶航行航向控制参数优化模型和船舶航行航速优化模型。分别设置2个模型的约束条件,依据约束条件求解2个模型,得到最佳船舶航向控制参数和航行速度参数。将这些参数输入到可视化编程环境Dynamo参数化设计平台内,该平台启动船舶参数驱动程序代码,通过Revit软件呈现船舶航行参数优化的可视化场景。实验表明,该方法应用后可保障船舶沿着既定航线航行,降低船舶舵角变化区间,应用效果较好。     

船舶及筏的滚动式航行方法

讨论船舶科技领域里的两道难题:船舶的高速阻力和浅水阻力大,介绍船舶及筏的滚动式航行方法,分析该航行方法的降阻增速性能,论述该方法的航行安全性。