QoS保障技术在船联网中的应用

随着网络通信技术的不断发展,船舶之间的通信以及数据传输变得越来越重要,船联网是未来船舶网络发展的重要趋势。船联网可以有效管理船舶之间的通信,保障船舶航行安全,同时使得船舶之间的通信数据量越来越大,并且对通信的准确性以及实时性提出了更高的要求。本文针对当前船联网中通信网络存在的一些问题,对Qo S保障技术在船联网中的应用进行研究,并使用NS2软件进行仿真。结果表明使用动态最短路径机制可以有效保障网络传输通畅。     

船联网信息感知与交互技术

船联网是指多艘船舶通信设备间组成的通信网络,主要用于船舶间数据和信息的传输,是近年来一种新型的海上通信网络。由于海洋恶劣的通信条件,以及舰载通信设备的性能制约,船联网至今仍然未能得到广泛的应用,且相应的研究成果亦数量较少。本文针对船联网的信息感知与交互技术进行了研究,设计不同船舶间的信息感知与通信框架,并给出不同网络间的选择算法,以解决船联网中不同船舶的通信接口设计问题,以及交互过程中的通信方式选择问题,对今后船联网的发展具有一定的借鉴意义。     

船联网CAN网络中的数据高效传输算法

船联网是基于互联网技术和通信技术发展而来的一项热点研究,它通过有线网络和移动网络在船舶内部、船舶之间、船舶与基站之间构建起了高效的数据传输网络。在船联网中,CAN网络作为一种高效、可靠性良好的通信方式获得了非常广泛的应用。本文的研究目的是通过优化船舶CAN通信网络的硬件设备,提高数据传输的冗余特性,最终实现船联网数据的高效传输。     

新型船联网跨区域数据关联存储系统研究

随着计算机技术、互联网技术和物联网技术的迅速发展,基于局域网和卫星通信的工业网络获得了迅速发展。船联网是一种将物联网和船舶通信技术相结合的新型船舶网络,这种网络的设计目标在于优化船舶之间、船舶与基站之间的通信水平,提高船舶调度和物流管理。本文分析了新型船联网的研究与发展现状,开发了船联网数据存储与信号切换的硬件系统,并重点研究了船联网跨区域的数据关联与存储技术。     

分布式传感技术在船联网系统中的应用

随着北斗导航系统的广泛使用,越来越多的船舶都装备了便携的卫星导航设备,随之又出现了以北斗导航卫星为基础的船联网系统,这为船舶的安全航行提供了强有力的保障。本文介绍船舶物联网技术的最新发展状况,总结船联网中的关键技术。基于船联网的特殊需求,设计出采用分布式传感网技术的通信导航系统,建立基于Kalman滤波融合算法的船联网信息通信模型。仿真实验表明,该分布式传感网模型具有较好的性能,应用价值较高。     

跨区域系统的船联网身份认证系统设计方案

我国内河航运具有归属地涉及范围广、管理复杂的特点。随着航运业的飞速发展,船舶航行通过不同区域的现象越来越多,传统依靠人工的船舶身份认证已经越来越不能适应现代航运效率的要求,一个高可靠性、自动智能船联网身份认证系统成为内河港口急需上线的设备。同时,随着物联网、RFID、通信技术及传感器技术的发展,船舶身份认证系统的设计越来越便捷,性能更高。本文分析系统的各功能模块,设计高效的船联网身份认证系统。     

基于安卓系统的船联网信息终端的设计

近年来,移动互联网技术和通信技术迅猛发展,从而促进了工业领域的智能化、信息化进程。船联网是建立在船舶网络通信和互联网基础上的智能信息网络,船联网极大的促进了船舶导航、信息交换和船舶定位等技术。本文针对船联网的信息终端开发,结合新型的移动编程和应用平台-安卓系统,构建信息终端的软件和硬件单元,并对该设计过程进行系统介绍。     

船联网数据分发的路径时延模型研究

近年来由于信息传输时延问题导致船舶航行事故频发,为减小船舶航行安全事故发生的概率,对船舶航行过程中数据分发路径传输时延问题的有效处理成为当前亟待解决的问题,逐渐受到了广泛关注。在船联网数据分发通信过程中,需要通过多层网络对不同船舶的通信状态进行传输和接收,由于舰船数据分发网络路径的结构层次复杂,且易受到外界因素干扰,信息传输频率不同,造成信息传输特征存在延时、错误等问题,会对通信效果造成不良影响。因此,针对船联网数据分发的路径时延模型进行研究,提出采用信息重排的网络性能优化算法对船舶数据分发向量进行重新排列,以便提高数据集成优化程度,实现网络数据分发路径成优化评估信息,保障信息传输质量。为检验该方法的有效性和灵敏度,分别进行数据分发延时检测实验和误差检测实验,实验结果证实基于信息重排的网络性能优化算法设计的船联网数据分发的路径时延模型信息传输性能及抗干扰能力均优于传统方法,有较高的参考价值。     

船联网信道的多径信道抗干扰技术

随着信息技术的发展,智能化的船舶互联网络成为研究的热点,船联网将船舶之间、船舶与岸基之间互联互通,有效地促进了海上航运物流、海上军事侦察,以及其他作业的效率。本文研究船联网的信道抗干扰技术,重点针对船联网中的水声信道通信网络中多径抗干扰能力进行分析,多径效应是降低船联网中水声通信系统信息精度的主要因素,本文研究对于改善船联网中水声通信的性能有重要意义。     

船联网信息安全传输系统

随着电子信息的发展,各种无线通信设备及导航设备大量应用于现在海上军舰,同时各舰船之间通过电子设备组成船联网。如何在军用舰船网络保障信息安全可靠的传输,是海上军事领域需要重点解决的问题之一,关系到国家的军事安全。传统的船舶信息安全系统是利用静态的加密方式,随着现代解密计算能力的提升已经越来越不安全。本文利用混沌密码原理设计了基于网络动态保密的船联网信息安全传输系统,对网络中通信信息进行动态加密,具有良好的效果。     

网络拓扑结构分析在船舶配电网络中的应用

船舶配电网络主要由电站、电网和监控系统组成,而电网结构的好坏会直接影响到电能传输的效率,因此通过优化网络拓扑结构,可以实现高效的电能传输。本文主要研究了船舶配电网络的组成原理,并结合分布式配电网络的主要特点,对其拓扑结构进行建模,分析网络中的功耗和负荷分布。通过合理设置监控节点,可以有效对船舶配电网络中的损耗进行控制。通过对数学模型进行仿真,得到了优化后的网络拓扑结构能耗变化曲线和稳定性曲线。     

海上舰船通信网络可靠性分析研究

首先对海上舰船通信模型进行分析和研究,然后通过2个节点之间接收信号的强弱程度来评估通信系统的可靠性。并对两节点时间间隔在指数函数变化情况下链路的顺畅性进行评估。仿真实验表明:设定同样的出错率时,在系统中实行故障级差处理时系统的可靠性更强,并且系统的可靠性与冗余度有关系。     

基于BP神经网络的船舶网络安全状态评价

船舶网络是一种特殊的移动网络,面临巨大的安全隐患,传统线性船舶网络安全状态评价的偏差大,结果极不科学。为改善船舶网络安全状态评价效果,设计了基于BP神经网络的船舶网络安全状态评价方法。该方法首先分析船舶网络安全状态评价影响因素,采集船舶网络安全状态评价数据,然后将影响因素和船舶网络安全状态评价分别作为BP神经网络的输入和输出,通过BP神经网络学习,对船舶网络安全状态进行评价,最后采用VC编程实现了船舶网络安全状态评价仿真实验,结果显示BP神经网络可以区分各种船舶网络安全状态,评价准确性得到大幅度改善,同时提升了船舶网络安全状态评价效率,可以有效保证船舶网络安全。     

神经网络应用于船舶航迹追踪

在远洋航海中,风、浪、流等环境因素对船舶会造成很大的影响,控制船舶的航迹,使得船舶按照预设的路线行进是非常重要。本文通过将神经网络控制应用船舶航迹控制设计中,研究船舶舵角、航向等误差因素影响,最后利用前进、横荡和首摇3个自由度的运动进行实验仿真,实验结果表明,利用神经网络算法能够迅速、准确进行船舶航迹跟踪。     

舰船通信网络的信道均衡化技术

当出现多个终端节点涌入一条通信信道情况后,就极易发生信道不均衡问题,导致误码率较高和传输延迟,影响数据信息传输的准确性和实时性。为此,研究一种舰船通信网络的信道均衡化技术。该研究先是将舰船通信网络简化成拓扑结构,并进行舰船信道估计,建立舰船通信网络的信道均衡问题目标函数模型;后利用遗传算法对上述模型进行求解,得出信道均衡化最优方案。结果表明,与3种前人研究的均衡化方法相比,所研究方法应用下,误码率较低,数据延迟传输时间更短,证明了所研究方法的信道均衡化效果更好。     

船舶综合监控网络可靠性设计

由于船舶工作环境特殊,空间狭小,有电磁干扰、振动、水浸、盐雾等不利因素,只有对其可靠性进行研究,才能保证整个船舶监控网络系统正常运行。本文从拓扑、冗余和抗电磁干扰3个方面进行设计,全方位有效提高船舶综合监控网络的可靠性。     

嵌入式船舶网络综合网关的设计

为满足船舶综合信息平台对全船各子系统或设备网络互联的需求,针对某型船网络结构,基于W7100A网络微处理器+CAN控制器SJA1000,设计船舶网络综合网关,给出具体的软硬件设计方法。移植μC/OS-II嵌入式操作系统,使数据传输具有很高的实时性,实现船舶以太网、CAN和RS485三种网络的互联及数据的共享,该网关全部采用双冗余的网络结构,具备很高的可靠性。     

船舶综合监控网络可靠性设计

由于船舶工作环境特殊,空间狭小,有电磁干扰、振动、水浸、盐雾等不利因素,只有对其可靠性进行研究,才能保证整个船舶监控网络系统正常运行。本文从拓扑、冗余和抗电磁干扰3个方面进行设计,全方位有效提高船舶综合监控网络的可靠性。     

嵌入式船舶网络综合网关的设计

为满足船舶综合信息平台对全船各子系统或设备网络互联的需求,针对某型船网络结构,基于W7100A网络微处理器+CAN控制器SJA1000,设计船舶网络综合网关,给出具体的软硬件设计方法。移植μC/OS-II嵌入式操作系统,使数据传输具有很高的实时性,实现船舶以太网、CAN和RS485三种网络的互联及数据的共享,该网关全部采用双冗余的网络结构,具备很高的可靠性。     

多压力下船舶网络系统优化设计

常规船舶网络系统由于系统框架以及收发器的限制,造成数据传输量(又称Rx性能)较低,为此对多压力下船舶网络系统优化设计。在硬件框架中增设设备层,应对数据加载传输,扩充收发器接口以及连接方式,升级软核处理器中运行模块以此实现硬件设备的优化;改变原有信息初始化方式,重新计算数据初始权值,增加运行数据与传输数据的能力完成软件优化。设计仿真实验,通过模拟使用环境,将优化后系统与传统系统进行比较,实验结果表明优化后的系统Rx性能明显提升,说明此次优化具备有效行。