船联网中的大数据融合管理体系研究

随着我国船舶业的发展,水运货运量不断增加,船联网获取船舶、货物、作业人员以及通航环境的数据信息量越来越大,对船联网处理数据信息的要求愈来愈高,传统的船联网数据处理方式已无法满足目前航运业的发展需求,对新的数据处理方法、技术、手段的需求呼声不断。大数据融合是解决大数据处理问题而诞生的新技术、新手段,本文重点研究船联网结构,大数据融合算法、融合类型以及处理体系结构,并进行对比分析,最后进行仿真实验。     

船联网数据分类算法研究

为提高船舶航运安全和智能化管理,可采用船联网技术将航运场合中涉及到的多类事物通过无线网络连接在一起。由于船联网中存在多类别海量数据,需要网络中专门的处理设备针对网络数据开展处理,进行分类。为了避免数据处理导致的高延时,提高网络数据传输的效率,可采用BP神经网络来进行分类,提高处理速度,克服船联网中由于高纬度、海量数据导致传输效率低的瓶颈。并通过实验验证了算法的可行性。     

大数据资源调度下舰船通信信息全同态加密研究

舰船通信信息加密时电路压缩和自举过程计算复杂,涉及大量的大整数乘法运算,导致最终加密安全性不高,针对这一不足,研究一种大数据资源调度下舰船通信信息全同态加密方法。首先转换处理舰船信息密钥,在大数据资源调度下,设定一个整数环,降低加密过程的计算量,设定控制信息熵,控制信息字节流加密过程,完成对大数据资源调度下舰船通信信息全同态加密的研究。实验准备不同硬软件参数的宿主PC及虚拟机,搭建一个MapReduce集群来模拟舰船通信传输过程,采用2种传统加密方法与之对比,控制不同的加密时间。结果表明,本文研究的全同态加密方法计算得到的安全系数更大。     

物联网环境下舰船传感通信中的大数据云信息隐写技术研究

在物联网环境下,为提高舰船传感通信的安全性,提出一种基于空间几何维度概率密度特征分块的物联网环境下舰船传感通信中的大数据云信息隐写技术。采用空间几何学方法计算舰船传感通信信息分布的网格密度,将待隐写的数据通过密度阈值映射到划分的空间网格内,将信息分布空间网格划分为稠密单元和稀疏单元,结合概率密度特征提取方法进行信息融合处理,获取信息隐写算法的写入位置,把写入位置匹配到相应的数据块上,实现信息加密和隐蔽通信。仿真结果表明,采用该信息隐写技术在物联网环境下进行舰船传感通信,隐身数据量和信息稀疏性分布等指标性能优于传统的隐写算法。     

船联网工程中的信息资源融合与管理实现

我国内河航运发展迅速,但由于内河各闸口的属地及归属部门并不相同,其部门之间的信息缺乏统一的共享及管理机制,成为制约船联网工程实施中的重要因素之一,同时资源共享及管理机制的优劣决定着船联网工程的成败。本文对我国内河航运船舶的信息资源数据进行了分析归类,在此基础上提出了一种船联网中的跨区域信息资源融合与管理系统,可有效实现内河各船舶及不同管理部门之间的信息共享,提高了内河航运管理的信息化水平。     

船联网信息融合关键技术研究

由于电子设备类型不同,基于物联网结构的数据传输与处理存在大量异构数据,船舶各电子设备之间﹑船与船之间的数据交互需要通过中间件进行数据融合及接口统一。基于船联网的信息融合需要提供一个完整的策略方法及框架来处理船联网中的异构系统数据。本文研究现有基于物联网结构的信息融合技术,针对船舶电子系统特征,提出一种高效特征信息融合算法,有效提高异构数据融合效率。     

舰船通信网络大数据的存储机制设计

受数据库存储容量的影响,传统的舰船通信网络大数据存储机制存在存储误差高的问题。针对这一问题设计舰船通信网络大数据存储机制,存储架构分为前置通信平台数据库、生产数据库、关系数据库、分析数据库,建立检索机制,标记通信函数,确定初级编码函数值,明确特征信息,通过路由服务器、配置服务器、数据分片优化设计存储机制私有云。实验结果表明,相较于常规的存储机制,给出的舰船通信网络大数据存储机制信息存储误差降低了37.32%,更适用于舰船通信。     

云计算资源调度控制在船联网中的应用

船联网是物联网和海洋航运业相结合的产物,能够为船舶的航行提供更安全的环境。云计算资源调度的研究重点是通过对云计算资源的调度控制,提高云计算资源的利用率。本文提出基于迁移技术的云计算资源动态调度算法,通过协调节点间负载来实现整体的负载均衡。     

网络优化调度算法在船舶大数据通信中的应用

船舶通信数据量的激增,导致船舶通信障碍加大,为了有效降低船舶大数据通信阻隔,设计基于网络优化调度算法,提出了新型船舶大数据通信技术。读入原始通信数据,根据数据链条进行数据拆分,实现网络优化调度,提取当前通信数据负载量,应用中央分配算法,执行中央通信任务分区,确保各分区负载均衡,改变传统通信框架,优先执行分区内通信函数,重新进行线程规划,并将通信传输作为单独线程连接通信终端,实现船舶大数据通信。通过实验数据可以确定,应用网络优化调度算法后的大数据通信技术,比传统通信技术任务执行内存提高了27%,数据并发量提高23%,可以有效缓解当前通信阻隔。     

网络优化调度算法在船舶大数据通信中的应用

我国常用的船舶通信网络技术难以满足当前持续增长的海量信息量数据通信需求,易造成信息传递延时问题,严重影响船舶航行安全。因此结合网络优化调度算法对船舶通信系统进行分析和设计,以达到提高船舶网络信息通信质量和网络通信的传输速率,有效保障船舶航行安全的目的。为检验网络优化调度算法对船舶网络通信的实时性影响,对应用于船舶通信网络系统中常见的延时问题进行实验检测,以此考察在交换式船舶通信网络通信效果。数据检测结果表明网络优化调度算法可有效提高船舶通信效果,有效解决网络信息传输延时问题,满足船舶在航行过程中对网络通信的实时性需求。     

多传感器数据融合在船舶特征提取中的应用

给出一种基于多传感器数据融合的船舶特征提取方法。该方法使用激光传感器LD-LRS3100与LMS221,对船舶长度、高度、宽度、速度信息进行测量,然后通过数据关联、数据融合方法进行船舶提取。实验结果表明,使用多个传感器的数据融合方法比单个传感器的提取结果更为准确。     

云计算在船联网数据交互中的应用研究

在现代海上作战领域,不再是对单独舰船的指挥调度,基于舰队组网的军事作战指挥综合平台成为现代海上战争的中枢系统。在此平台中,各子系统之间信息交互的及时准确性对决策影响深远。传统的作战综合指挥平台利用总线结构进行子系统的信息交互,存在多链路复合使用﹑负载不均衡,当交互的数量较大时,容易造成通信链路堵塞。本文研究现有的云计算平台数据通信模型,在此基础上提出基于云平台的军事作战指挥综合平台数据交互结构。     

大数据环境下舰船数据多信道并行调度方法分析

传统舰船数据并行调度方法存在调度速度慢、识别准确率差等问题,为解决这一问题,对大数据环境下舰船数据多信道并行调度方法进行分析。分析过程中,确定数据多信道并行调度规则,以此为基础对数据多信道并行干扰波进行处理,将处理后数据机械能多信道并行调度输出,并对其调度方法进行优化,从而完成整体数据调度。实验数据表明,提出的多信道并行调度方法具有更可靠的调度速度以及并行识别准确率。     

基于船联网的MILK-RUN船舶运输调度系统研究

近年来,世界范围内商品的流通量剧增,海上运输在大宗商品运输环节发挥的作用也越来越大。很多跨国企业为了满足市场需求,缩短产品的开发周期和降低成本,都非常重视原材料和商品海上运输的效率。在传统的企业供应链中,商品原材料的供给依据客户的需求指标,随着船舶运输速度和航运能力的提高,一种MILKRUN循环取货的物流管理模式被研发出来。船联网是指将互联网与船舶节点相连接,使海上的船舶形成一个信息交互的整体,对于提高海上航运物流的信息化有一定的促进作用。本文重点介绍了MILK-RUN物流理念和船联网技术,在此基础上对基于船联网的船舶运输调度系统进行研究,并对调度流程和原理进行介绍。     

云计算环境下船舶网络数据资源调度系统设计

在云计算环境下,目前船舶数据资源调度系统存在数据资源调度配准度较低的问题。针对这一问题设计云计算环境下船舶网络数据资源调度系统。首先设计系统的整体调度结构,其次设计船舶网络数据资源特征管理模块,通过资源管理器将数据分流分类,增添船舶网络数据资源干扰滤波处理模块设计,实现数据资源干扰滤波处理,保证数据资源调配准确,最后设计船舶网络数据资源调度模块,完成数据资源调度以此实现系统设计。通过仿真实验,对船舶网络数据资源调度系统与传统数据资源调度系统配准度进行对比,证明设计系统具有优越性。     

传感器节点信息融合舰船通信网络路由研究

传统舰船通信网络路由算法存在数据传输成功率低的情况,因此设计一种传感器节点信息融合的舰船通信网络路由算法。采用拓扑意识方法,制定路由协议,根据路由协议制定一种具有方向性的传输机制。在此基础上,从路由发现、路由维护、路由应答、异常处理和路由传输距离5个步骤完成舰船通信网络路由算法的设计。实验对比结果表明,此次设计的传感器节点信息融合的舰船通信网络路由算法比传统算法传输成功率高,具有一定实际应用意义。