基于云计算的舰船网络被动数据快速关联算法

传统的网络被动数据关联算法存在计算复杂,迭代次数过多的问题。为此提出基于云计算的舰船网络被动数据快速关联算法。采用目标假设的方法,去除被动数据中的虚假目标,构建约束条件,初始化拉格朗日乘子,通过云计算的方式求取目标函数对偶解,获得关联数据结果集,实现舰船网络被动数据快速关联。测试结果表明,与传统的被动数据关联算法相比,舰船网络被动数据快速关联算法利用云计算,简化了运算,减少了迭代次数,使得算法快速收敛。     

云计算的舰船电力资源调度系统研究

云计算技术是随着互联网发展而产生的一种新型数据处理技术,其本质是将存储和计算等资源集中到云端对用户按需、弹性、有偿提供,其核心技术在于分布式网络存储和分布式网络计算能力。云计算的产生使得数据量巨大的多种工作系统内部可以合理调配资源,提高资源利用效率和稳定型。而随着海面舰船的发展,舰船电力系统已经非常复杂,数据量巨大。运用云计算可以处理复杂的电力系统信息,实现电力数据采集和共享,并对电力资源进行优化分配。本文对海面云舰船计算平台的基本原理、结构框架、核心技术和操作方法进行了系统的分析。     

基于舰船云计算的电子信息交互系统设计

提出一种基于舰船云计算和嵌入式多模控制的电子信息交互系统设计方法,采用嵌入式ARM进行舰船电子信息交互系统的云计算软件内核开发,采用多模TCP/IP以太网技术构建电子信息交互的信息传输模块和网络通信模块,利用ARM片上控制器来完成电子信息系统的读写和信号实时处理,在云计算环境下进行舰船电子信息交互系统硬件设计和软件开发,包括串口设计、外部存储器设计和AD接口设计等。最后进行仿真测试分析,结果表明,采用该系统进行舰船电子信息交互处理的吞吐性能较好,实时处理能力较强,提高了电子信息与信号的分析与检测能力。     

舰船云计算系统服务器故障的识别模型

舰船云计算系统服务器故障的种类多,故障与特征之间是一种非常复杂的映射关系,传统舰船云计算系统服务器故障识别模型难以获得理想的识别结果。为了克服当前舰船云计算系统服务器故障识别模型存在的不足,设计一种基于数据挖掘的舰船云计算系统服务器故障识别模型。首先采集舰船云计算系统服务器故障识别数据,然后采用数据挖掘技术对舰船云计算系统服务器故障识别数据进行分析和建模,建立舰船云计算系统服务器故障识别的分类器,最后进行了舰船云计算系统服务器故障识别仿真对比实验。本文模型的舰船云计算系统服务器故障识别率高达95%,而且舰船云计算系统服务器故障的误识率要小于当前其他舰船云计算系统服务器故障识别模型,结果验证了本文模型的优越性。     

基于云计算的舰船姿态信息管理系统优化算法

常规的舰船姿态信息管理系统资源分配不均衡,在运行时执行能耗过高,导致了系统资源的浪费,为此采用云计算技术,提出舰船姿态信息管理系统优化算法研究。分离噪声与有效信号,利用两者间方差幅值差异,获取舰船姿态信息数据,根据小波系数重构,校正姿态误差,通过云计算中心合理调度数据信息,分析历史时间序列,减少系统空闲所占比重,完成了基于云计算的舰船姿态信息管理系统优化算法研究。设计对照实验,将优化后的执行能耗,与另外2种常规算法相比较,实验结果表明,优化后的算法能够使其能耗降低21.63%,合理分配了系统资源,避免资源浪费。     

基于云计算的舰船大规模任务调度优化

当前舰船任务调度优化方法针对小规模任务,对于大规模舰船任务,它们存在搜索最优舰船任务调度方案时间长,舰船任务无法在有效时间内完成,为了加快舰船任务完成速度,结合舰船任务的大规模特点,设计了基于云计算的舰船大规模任务调度优化方法。首先对舰船大规模任务调度优化问题进行分析,将它们划分成为多个小规模舰船任务调度优化问题,然后基于云计算平台的map/reuduce模式对多个小规模舰船任务调度优化问题进行并行处理,并对多个小规模舰船任务采用混合智能优化算法进行求解,最后得到舰船大规模任务调度优化结果,并进行了舰船大规模任务调度优化问题的仿真测试。本文方法大幅度减少了舰船大规模任务调度优化时间,提高了舰船大规模任务完成效率,是一种有效、速度快的舰船大规模任务调度优化方法。     

云计算平台的海量舰船目标图像识别

针对传统海量舰船目标识别方法存在检测用时长、监测精度低等问题,因此,本文以云计算平台为研究基础,对该平台提取的海量异常舰船目标图像特征,进行识别方法的研究。首先,利用C-V水平集模型对舰船目标进行分割,根据轮廓曲线方程求解能量最小值后,使区域内的轮廓曲线逼近于图像目标边界,实现舰船目标的有效识别,最后实验证明,本文研究的智能监测方法用时短、监测精度高,且能够对舰船目标进行准确跟踪,具有很好的实用性。     

云计算环境下可重构的舰船通信数据传输研究

为提升航行过程中,相邻两舰船间通信数据传输质量,设计云计算环境下,可重构舰船通信数据传输模型。通过云总线协议分层、云环境拓扑结构搭建,完成云计算环境的搭建。通过舰船通信数据传输流程研究、可重构光纤通信传输研究、可重构舰船通信数据传输总线结构研究,完成基于云计算环境,可重构舰船通信数据传输模型的搭建。模拟模型使用环境,设计对比实验结果表明,应用新型模型后,相邻两舰船间数据传输速率提升,传输等待响应时间缩短,大大提升通信数据传输质量。     

基于关联规则的舰船故障数据定位挖掘算法

为了提高舰船故障检测能力,需要进行舰船故障数据的实时挖掘和分类分析,提出一种基于关联规则的舰船故障数据的定位挖掘方法。采用电磁探测器、水声换能器、声呐装置、声学传感器等设备进行不同工况下舰船数据采集,包括舰船辐射噪声、机械振动等数据,对采集的数据进行高维特征融合处理,提取舰船故障数据的关联规则特征量,对提取的特征量采用K均值算法进行聚类分析,并通过BP神经网络分类器实现舰船故障数据的分类识别,实现舰船故障数据定位挖掘。仿真结果表明,采用该方法进行舰船故障数据挖掘的准确性较好,对故障的定位能力较强,提高了舰船实时故障诊断能力。     

云计算技术的舰船运动目标自动跟踪

针对传统舰船运动目标的自动跟踪方法存在滞后性,导致舰船运动目标无法完整出现在搜索窗中的问题,提出一种云计算技术的舰船运动目标自动跟踪方法。首先提取舰船运动目标特征点,使用Harris算子图像的一阶导数提取出舰船运动目标特征点,然后利用云计算的分布式的计算特点,分布计算舰船运动目标的跟踪向量,得到循环跟踪矩阵,选取跟踪目标搜索窗,计算目标搜索窗的大小后,实现舰船运动目标自动跟踪。实验结果表明,与传统舰船运动目标自动跟踪方法相比,云计算技术的舰船运动目标自动跟踪方法不存在滞后性,搜索窗中可以全部呈现出舰船运动目标。     

面向云计算的船舶生产信息平台建设

近年来我国船舶工业迅速发展。然而与发达国家船舶制造企业相比较,我国在船舶生产管理方法与理念方面还存在差距,尤其在生产的数字化、信息化程度上。为此,本文对船舶生产信息平台建设进行研究,针对我国船舶生产过程存在的问题,提出基于知识工程的船舶制造与管理模型,提出云架构下的船舶生产信息平台结构设计,同时对该平台的开发环境、安全措施及费用进行分析和评估。     

云计算在舰船导航系统中的研究

海上导航系统在航运业中的应用越来越广,导航系统定位的精度也影响着众多海上开发应用。现有的基于卫星导航系统定位存在一定的误差,所以需要对定位结果进行误差补偿。传统的补偿法一般为差分法,与导航设备与观测站距离的远近成正比。本文研究基于云计算的误差补偿算法,给出云计算的海上卫星导航系统的误差补偿系统结构,在此基础上进一步构建基于GPS、北斗组合导航系统的补偿算法模型,最后对算法进行仿真。     

基于云计算的船舶电子信息交互系统

传统船舶电子信息交互系统在海量数据云端计算交互过程中,由于系统硬件交互协议支持不足,加之交互系统内部算法对数据优先读写计算逻辑存在不足,导致信息交互系统整体读写交互能力下降,网络交互吞吐量受到极大的影响。针对上述问题,文章提出基于云计算的船舶电子信息交互系统设计:1)对传统信息交互硬件进行Qos协议支持硬件优化改进,创建新的Qos云计算信息交互平台硬件;2)引入Qos硬件交互逻辑,完善对接新旧设备与数据;3)引入交互资源优先调度分布算法,对交互中的信息进行优先交互逻辑的计算,优化信息交互逻辑,提升数据交互活跃性与数据吞吐能力;4)通过仿真实验证明提出设计系统的可行性与有效性。     

云计算的舰船信息管理系统优化算法

为解决常规舰船信息管理系统,信息数据管理能力弱,数据信息处理效率低,提出基于云计算的舰船信息管理系统优化算法。通过引入云计算模式,对常规舰船信息管理系统算法结构进行优化,结合建立的舰船信息管理系统快速更新策略,完成提出的优化算法研究。仿真实验证明,提出的舰船信息管理系统优化算法较常规舰船信息管理系统算法,数据信息处理效率提高25.7%,处理耗时缩短了18%,更适合用于数据信息杂乱繁多的舰船信息管理系统。     

基于云计算的船舶能量管理系统研究

当前世界面临严重的能源危机,石油、天然气等能源日渐枯竭,影响着经济和社会的发展。同时,化石燃料造成的环境污染问题也日益显现,全球气温变暖已经成为不争的事实。因此,大力发展绿色能源和节能减排成为各行业的研究热点,新能源船舶也应运而出。新能源船舶主要以电力推进船舶、混合动力船舶为主,船舶的能量管理水平决定了船舶的续航时间、航行效率和安全性等。本文针对电力推进船舶的能量管理问题,充分结合云计算和PLC技术,建立了船舶能量管理系统模型,并进行仿真分析。     

应用云计算的舰船电子信息系统入侵检测技术

本文着重分析云计算的体系结构以及特点,研究船舶电子信息系统结构以及软件设计结构,构建了云计算环境下船舶电子信息系统入侵检测模型,提出云计算下资源分配方法。研究云计算环境下舰船电子信息系统入侵检测技术的研究,对船舶信息安全的发展有着一定的推动作用。     

基于云计算的离岸船舶信息管理系统优化设计

针对当前离岸船舶信息管理系统设计方法,系统模块比较少,导致系统覆盖率低的问题,文章提出基于云计算的离岸船舶信息管理系统优化设计方法。针对船舶运行区域的大小,分别构建了离岸船舶信息管理系统总结构;对于内部模块,主要在岸基信息模块、离岸船舶动态信息各单元间联系模块、船载信息模块、突发事件的应急管理模块、离岸船舶信息管理优化系统高层数据流关系分析模块、船务公司对于离岸船舶信息处理等模块,分别进行了较为详细的设计;其中,在船载信息模块内,分别对离岸船舶的设备管理,船舶备件的管理,船上人员的基本信息管理,以及离岸船舶工作的历史信息管理分别进行研究;在离岸船舶动态信息各单元间联系模块中,详细说明了离岸船舶信息的相互关联,为系统优化提供了辅助性作用。实验证明,所提方法可提高系统覆盖率,并为该领域的研究发展供给借鉴意义。     

基于云计算的离岸船舶信息管理系统优化设计

传统离岸船舶信息管理系统能够有效管理船舶信息,由于船舶航行轨道具有复杂性、多样性、多到达地,常会出现信息管理不全面,信息管理不准确的问题。提出离岸船舶信息管理优化系统,通过云计算分别设计了系统硬件部分和软件部分,对硬件中的数据库和主要功能模块进行优化设计,借助云计算中模块化程序设计思想完成软件设计,利用仿真实验分析了设计系统的管理准确性和管理耗费时间,实验表明,优化后的系统所需管理时间远远低于传统系统,准确性更高,能够有效提高船舶管理效率,确保航行过程的安全性。     

基于云计算的船舶货物远程管理系统研究

随着信息化水平的提高,如何提高船运物流效率是现代航运业的研究热点之一,最重要的是建立一套全流程船舶货物远程管理系统,对整个船舶物流全周期进行监控管理。云平台结合虚拟化、分布式技术将异构网络进行逻辑整合,建立统一的业务服务平台。本文研究船舶货物远程管理信息系统的需求,在此基础上设计基于云架构的货物远程管理系统,对船舶物流中各环节的信息系统资源进行有效整合,最后建立仿真模型并对结果进行分析。