舰上光纤网络可用性评估与计算方法

随着现代海洋开发及运输业的发展,对海上船舶通信网络中信息数据传输要求越来越高。无线通信系统虽然能满足大部分海上数据通信需求,但由于海上气候环境及海上地形环境的变化莫测,其无线通信网络也极其不稳定,而海上基于光纤网络的数据交互在近几年得到了快速发展。本文研究海上船舶基于GIS平台的光纤网络资源管理系统,并针对光纤网络的特点,对网络资源管理中的数据交互路由算法Dijkstra进行改进,最后给出仿真结果。     

软件无线电技术在海面通信信号处理中的实现

在海上通信系统中,由于气候环境及噪声的复杂性,对通信信号的调制调解方式很难利用固有的硬件处理方式来统一实现,并且由于海上潮湿的气候环境及海风风浪等浸蚀,对电子硬件设备的伤害较陆地严重,所以构建统一的平台来实现海上无线通信功能尤为重要。本文在研究现有软件无线电平台技术及海上通信信号特征的基础上,提出基于软件无线电技术的海上通信信号调整调解及信号空间分析的方法,最后给出基于软件无线电的海上通信系统模型并进行仿真实验。     

船舶信息系统计算机软件高速接口设计

随着计算机技术、信息技术的飞速发展,船舶的信息化、自动化水平有了显著提高。信息化、自动化系统的应用使得船舶的综合性能逐渐提高,尤其是船舶通信和控制领域。本文研究的对象是船舶的信息系统,该系统是包含船舶机舱信息、导航信息、通信信息等于一体,具有非常重要的数据传输与管理功能。由于船舶信息系统需要海量的数据传输,因此,数据接口显得异常重要。本文基于J2EE软件开发平台和NAPA软件,针对船舶信息系统进行高速接口的设计,包括数据导入接口、数据导出接口、信息交互接口等。     

基于大数据技术的船舶智能终端数据管理系统

为提升船舶数据一体化管理水平,设计基于大数据技术的船舶智能终端数据管理系统。利用设备层内的船舶GPS、ARPA、温度仪、罗经等智能终端获取船舶航行数据,并使用数据采集模块采集船舶智能终端数据后,利用通信层内的4G/5G网络、蓝牙、Wifi无线网络,将船舶智能终端数据传输到服务层。服务层通过TongWeb服务器连接访问组件后,将船舶智能终端数据传输到大数据加密模块、大数据解析、大数据离线存储控制等模块内,利用大数据技术对智能终端数据进行加密、解析、离线存储等处理后,将数据传输到交互层。交互层为用户提供数据采集驱动、页面显示和数据管理和查询功能,用户通过交互层实现船舶智能终端数据管理的交互。实验结果表明,该系统具备较好的可移植性,可实现更加安全的船舶智能终端数据管理。     

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。     

智能船舶交通管理系统设计与研究

航运产业的迅速发展促使管理者提高海上交通安全保障要求。针对当前主流船舶智能管理系统信息交互不兼容的缺陷,提出一种以VTS为基础、集成丰富交互接口的综合海上智能交通管理平台。首先介绍该平台架构的设计思路,接着重点介绍各构成模块的功能设计并与VTS进行分析比较,证明本文的综合平台的重要性和可行性,在整合多种数据资源的同时,有助于改善当前海上交通管理现状,提高智能船舶交通管理效率。     

船舶无人驾驶中的数据融合技术应用

海上船舶无人驾驶技术是现代海上信息化发展的重要方向,其不仅需要按照规定的航向航速运行,还需要考虑船舶碰撞及各类突然情况。无人驾驶技术对采集的信息及数据融合处理要求很高,通过各类传感器采集海上地形﹑环境﹑目标船只等信息,进行融合处理,为船舶无人操控提供可靠的航行数据。本文重点研究无人驾驶领域中利用AIS与雷达数据的信息融合方法,提出一种基于船舶航行及数据加权融合算法,最后进行仿真。     

利用AIS数据库实现船舶状态数据监测与挖掘

在现有海上船舶监控系统中,无论是基于雷达信号数据还是视频监控数据,由于信号传输机制及最终信号处理都需要一定时间,其实效性并不高,应用范围也有一定的局限性。AIS(自动识别系统)是一种工作在高频段的自主广播系统,能够实现岸基与船舶、船舶与船舶之间实施交换航行状态、位置坐标以及气象变换等信息。本文在研究现有AIS原理及结构的基础上,基于AIS数据交互提出一种实现船舶状态数据监控的控制平台,并给出仿真结果。     

海上数据中心部署的负载均衡算法研究

随着现代海洋信息技术的发展,海上船舶数据中心逐渐向云计算及分布式处理发展。如海上多目标检测中心﹑气象探测中心及数据融合中心等,这些系统内部之间相互独立,但各系统中心之间则存在数据交互及通信。在多数据中心模式下,如何保障整个系统资源的利用率,使系统达到负载均衡是其高效运行的关键。本文研究现有的多中心负载均衡及云计算共享模型,结合船舶多中心处理的实现,提出基于船舶电子信息多中心系统的负载均衡算法。     

基于北斗技术的海上安全与通信系统

以北斗卫星导航系统为基础架构,自主研发我国的海上安全与通信系统,以更好地保障海上生命和财产安全,掌握核心安全数据信息,及时有效地应对重特大突发事件,实现时间域、空间域和数据域的三维信息通信与交互,为船舶提供全时域、全海域的高保密性以及连续可靠的通信、导航和监视服务。系统通过融合北斗导航定位系统和卫星增强系统两大资源,采用卫星无线电测定业务收发扩容技术、模块化开放式系统架构设计和基于北斗技术的海上安全与通信机制等关键技术,构建基于北斗技术的全球海上安全与通信体系。系统可实现全球海上遇险与安全通信、海上安全信息监控、区域选择性海上安全信息播发与接收、特别业务及海上常规数据通信等功能。开发该系统对提高船舶航行安全性、加强安全数据监控、保障海上生命和财产安全具有重要的战略意义。