基于SDN技术的海上船舶现场通信网络架构设计

为了保障船舶在海上环境中的安全航行,增强数据信息传输稳定性,设计基于SDN技术的海上船舶现场通信网络架构。通过SDN定义的方式,搭建船舶通信体系,完成基于SDN技术的通信切换处理。在此基础上,连接船用电子设备,按照一体化通信的拓扑结构类型,选择合适的通信接口电路,实现海上船舶现场通信网络架构的搭建与应用。实验结果表明,与异构型通信网络相比,在SDN技术支持下,通信网络架构能够有效增强海上船舶主机之间的数据信息传输稳定性,保障船舶安全航行。     

基于移动网络的海上通信系统构建与应用

为及时监控海上通信系统运行状态,提出基于移动网络的海上通信系统构建与应用。系统通过移动网络通信,实现海上监控装置、移动工作站、数据服务器间的通信,由海上监控装置及时采集与传输通信系统运行状态信息,通过数据服务器利用移动网络通信将数据传输并反馈给移动工作站实现数据内容的访问。在传输过程中及时监控与分析网络问题位置,结合监控中心软件共同实现海上通信系统运行状态的监控,并通过实际应用中验证所设计系统性能。     

基于IPV6协议的海上移动通信网中SDN的数据转发技术研究

海上船舶移动通信是指船舶电台之间、船舶与基站电台之间的通信,目前应用范围最广的海上移动通信方式是VHF天线,尽管VHF具有成本低、结构简单等优点,但同时存在着信号传输质量差、抗干扰能力差等问题,因此,有必要对海上船舶的移动通信网络进行升级。IPV6协议是新一代网络通信协议,本文基于IPV6协议,研究船舶移动通信网络中SDN网络体系架构,并重点研究了通信网络的报文格式和数据转发等技术,对改善海上船舶移动通信网络的通信质量、抗干扰能力、数据传输能力有重要意义。     

海洋传感器网络数据与信息架构研究

传统的无线传感器网络在海洋环境监控、船舶状态控制等领域发挥着重要的作用,然而这些传感器网络的设计、部署等过程往往针对某一特定的使用需求,难以做到功能和信息的集成和共享,使用成本较高且维护难度较大。为解决这一问题,本文提出一种海洋传感器网络数据与信息架构,该架构结合当前流行的软件定义概念,将海洋传感器网络分为数据层、控制层和应用层,将传感器网络的功能实现与物理实现相分离,使得同一传感器网络能够支持不同的上层应用,且不同的传感器网络也能够支持同一个业务,为海洋传感器网络的进一步推广使用和数据信息的集成、分析、共享等提供了重要基础。     

基于物联网技术的船舶异构网络切换信号预测的研究

无线通信技术和物联网技术迅速发展,船舶移动异构通信网络建设引起了广泛关注。船舶移动异构通信网络支持智能化和多模式通信,可以显著提高海上船舶与岸上基站、海上船舶之间和海上船舶与作业平台的通信能力。本文针对船舶异构无线网络,结合物联网和船联网技术,系统研究船舶移动异构网络切换信号的预测算法和流程。     

异构网络在船舶控制舱室远程监测中的应用

船舶自动化水平的提高要求实现对船舶的实时监控,船舶控制舱室是船舶自动化系统的重要组成部分,对控制舱室进行监控可以准确了解船舶的运行状态,最大程度保障船舶运行安全。本文对异构网络进行了研究,提出了一种基于异构网络的船舶控制舱室远程监测系统,系统使用现场总线技术、以太网、因特网、4G网络等实现控制舱室监控数据的传输和共享,设计了系统的整体架构,系统使用B/S结构,最后对服务器的数据库进行了设计。系统可以实现控制舱室的远程监控,因而具有一定的实际意义。     

海上与岸基数据通信中的可熔断网络技术研究

无线网络及通信技术不断发展,使得海上与岸基数据通信方式发生了很大的改变,满足了海上与岸基间快速增长的数据需求。可熔断网络技术利用协同通信的原理,利用中继节点协助信息的交换和传输,提高了通信系统的中断性能。本文研究多源中继可熔断网络模型,在此基础上,提出基于可熔断网络的海上与岸基数据通信系统。     

一种海上异构传感器网络的自适应控制方法

海上无线通信系统由多个异构网络组成,如卫星通信、短波通信、微波通信及无线传感网络等,这些通信系统载波频段、调制调解及编码方式各不相同,如何对通信资源进行统一管理并确保通信质量(Qos)是现代海上通信管理系统研究的重要方向之一。本文根据海上通信系统的业务特点,对异构网络进行划分,提出了一种海上异构传感网络自适应控制方法,将业务类型与Qos进行动态映射,充分保证了海上通信资源的利用率,最后进行仿真实验。     

船舶物联网平台海量异构数据存储与共享策略研究

海上大型船舶装备了大量的现代化设备,具有较高的智能化、自动化水平,可以进行24 h的海上勘测、船舶信息采集和气象信息采集等功能,研究船舶数据平台的数据存储与处理技术有重要意义。随着计算机技术与物联网技术的发展,船舶物联网平台成为了业内的研究热点。本文深入研究了船舶装备物联网服务平台的组成架构与原理,重点研究了船舶物联网平台海量异构数据存储与共享的策略,对改善海上试验平台的数据分析与处理能力有重要作用。     

海上无线传感网络的高精度数据采集算法研究

随着船联网技术的发展,无线传感网络WSN在海上信息领域得到广泛应用,其主要用于数据采集、融合、发送及处理。无线传感网络WSN基于多跳的自反馈网络,较易受到海上环境的干扰,且在网络中存在大量重复覆盖范围,这些导致节点数据采集精确降低。本文对现有传感网络架构进行研究,设计一种多层次树形拓扑结构,提高了采集数据精度。     

船舶导航网络路由算法的实现

为了解决传统船舶导航网络路由算法数据丢包率高、执行时间长的难题,提出船舶导航网络路由算法研究。根据对现有算法存在难题的分析,搭建船舶导航网络路由算法架构,以此为基础,将获取的海上船舶密度作为权重值,构造带有权重值的有向图,并对最优转发路径进行选择。以得到的结果为基础,采用局部最优方法对最优转发路径计算区域进行优化。以优化结果为依据,对网络路由节点分配模型进行构建,实现了船舶导航网络路由算法的设计。通过实验得到,与传统船舶导航网络路由算法相比较,提出的船舶导航网络路由算法极大的降低了数据丢包率,缩短了执行时间,充分说明提出的船舶导航网络路由算法具备更好的性能。     

海上无线数据通信网络节点的动态路由协议设计

为提高海上无线数据通信网络的覆盖能力和通信保真性,降低海上无线通信的输出误码,提出基于自适应分频转发技术的海上无线数据通信网络动态路由协议设计方法。构建海上无线数据通信网络通信系统的路由节点分布模型,结合通信链路保护协议和自适应路由分发协议构建动态路由节点的优化部署拓扑协议,进行海上无线数据通信链路的均衡设计,采用自适应分频转发技术进行路由冲突的反演控制,实现动态路由优化部署和节点最优覆盖均衡,完成动态路由协议设计优化。仿真结果表明,采用该方法进行海上无线数据通信网络节点的动态路由协议设计,提高了网络的覆盖度,海上无线数据通信的误码率降低,提高了网络通信的稳定性和保真性。     

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。     

软件无线电技术在船舶海上信息平台的应用研究

随着海上各类数据业务的发展,如何提高数据传输平台效率成为了船舶信息平台研究的关键。传统的信息平台数据交互(特别是军事类的)利用专用芯片实现,系统的可扩展性较差,已经越来越不能适应现代船舶数据业务的发展。软件无线电利用通用的硬件平台,数据传输及处理通过软件方式实现不同类型数据交互。本文重点分析海上信息平台接收机信号传输及处理模型,给出基于软件无线电架构的实现方式,最后对平台进行仿真。     

海上异构数据融合的技术实现

由于分布式海上网络中的数据访问的局限性,本文研究了海上异构数据融合技术,首先建立了异构数据融合总体模型,根据海管理部门提供的IHO-S57数据对异构数据进行表示,然后研究了基于局部模式和全局模式下的异构数据融合,最后通过搭建测试环境来测量系统的吞吐率,以此验证数据融合性能的有效性。     

基于DSP架构的海上信号传输与控制系统设计

在远洋航运和海上作业平台的通信中,需要对海上信号进行高速、实时和准确地传输和处理,尤其是对于舰船卫星定位和通讯中起重要作用的雷达信号。雷达信号的控制和处理平台决定了信号传输和处理系统的传输容量、系统性能和适用工况。本文采用DSP架构技术,设计一种海上信号传输和控制平台,并完成DSP接口和存储空间的优化。     

船舶AIS中的MSI系统设计与实现

MSI安全系统在现代航海领域得到越来越广泛的应用,通过无线传感网络或4G移动通信网络采集船舶自动识别系统、海上气象部门等各类数据,对信息实时分析并发送各类告警信息,数据处理的时效性、准确性及完整性是衡量安全系统性能的关键。本文重点分析基于AIS的海上安全系统集成架构,研究其数据处理流程,最后进行了仿真。     

基于跨层的战术栅格通信网络体系结构分析

战术栅格通信网络必须首先保证重要数据能够安全、准确、平稳地传输,其网络通信需要高效可靠的通信体系架构,而海战场的通信环境十分复杂,论文以提高舰艇内和大型舰艇编队节点间通信的可靠性以及业务服务质量(QoS)的可保障能力,降低通信延迟,提高网络带宽为目的,通过研究海上战术栅格无线通信网中网络层AODV协议与链路层Spatial-TDMA数据服务质量保障技术及数据传输结构和涉及的相关关键技术,研究基于跨层协议的战术栅格无线网络系统数据处理流程,构建跨层的战术栅格通信网络架构,为新时期海军航母编队作战群执行多样化作战任务时提供可靠、高效的网络通信保障。     

物联网感知技术在航运业中的应用

在现代海上航运业务中,基于物联网的应用越来越多,如海上气象数据传输系统﹑海上雷达探测系统﹑目标物检测跟踪系统等。在这些业务中,核心的处理是对目标数据的采集及传输。海上无线通信的信道频谱较窄,如何在海上物联网体系中能对目标数据精确采集及有效传输事关整个应用业务的性能。本文着重研究海上物联网系统在感知层面的技术,利用分簇理论改进无线传感网络的路由技术,提出一种改进后的无线传感网络结构,最后对算法进行仿真。     

海上地理信息平台中的无线传感器网络架构设计

通信技术、微型计算机和传感器技术快速发展,无线传感器网络技术在船舶工业上逐渐应用起来。无线传感器网络具有成本低、架构简单、能耗小等优点,可以实现无人监管下的信息采集和实时监测。本文针对船舶海上地理信息的采集和监测,利用无线传感器网络技术设计船舶海上地理信息平台,并系统介绍该平台的网络架构设计和运行原理。