船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计

传统巡视系统采用人工与自动化结合方式,存在巡视结果精准度较低的问题,为了解决该问题,提出了船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计。依据无人巡视系统基本工作原理,设计主控系统结构,采用RS232接口连接主机硬件各个电路模块,利用数据重发机制改善传统RS422总线接口可靠性低的问题。根据硬件设备捕捉到的监控画面,采用帧间差分法获取最优遥测图像,通过AT短信息提示指令接收遥测信息,完成串口信息接收,实现嵌入式无人巡视系统设计。由实验结果可知,该系统最高控制效果可达到98%,为船舶工作人员安全提供保障。     

基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法

在现有船舶通信信息监测技术的基础上,针对现有监测方法不能确保通信信息的处理效率,为了加快船舶通信信息的处理速度,提出了基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法研究。基于嵌入式巡视系统可以在复杂环境的海面上运行,将嵌入式巡视系统的工作原理应用到船舶通信信息采集结构设计中;然后利用傅里叶变换算法,估计出船舶通信系统的功率谱,通过信息处理流程完成通信信息的处理,最后通过建立信息监测模型,来实现基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息的监测。实验结果表明,基于嵌入式巡视系统的船舶通信信息监测方法相比于传统监测方法,船舶通信信息的处理速度加快了44.2字符/s。     

基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计

传统船舶信息采集系统通过不定点定位以及有限数据网络进行船舶信息采集,但由于采集传输介质限制存在信息采集数据丢包率较高的问题,为此提出基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计。依托SHT11传感模块,对无线传感器网络节点进行设计,设计Node433TM协议栈体系结构完成信息数据采集;基于C/S模式以及Socket远程程序,将采集信息通过远程传递的方式提供到用户客户端平台上,实现提出的系统设计。试验数据表明,提出的船舶信息采集系统设计比传统信息采集系统丢包率降低4倍。     

B/S架构的海上船舶交通信息管理系统

为了实现海上船舶交通管理的信息共享,提高对海上船舶交通信息管理的智能水平,提出一种基于B/S架构的海上船舶交通信息管理系统开发设计方案。系统采用无线信息采集层、网络数据传输层和面向对象应用层的3层结构,采用RFID、无线传感器、红外等数据信息感知技术进行海上船舶交通信息的原始采集,在B/S架构体系上进行交通信息管理系统的总线数据传输和远程通信设计,系统采用Lab Windows/CVI和B/S结构进行无线通信组网设计,在应用层完成整个船舶交通信息处理和交叉编译操作,在嵌入式内核下进行海上船舶交通信息管理系统的软件开发设计。系统测试结果表明,采用该系统进行海上船舶交通信息管理的智能性较好,对交通信息的集成调度能力较强。     

恶劣天气船舶动态导航信息采集系统设计

由于传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统无法消除恶劣环境对信号产生的噪声,导致其存在信号质量差的缺点,为此设计一种恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过信号感应模块、信号处理模块和信号汇总模块,搭建恶劣天气船舶动态导航信息采集系统总体架构;通过GPS接收机、数字方位仪、电子罗盘、信号放大器、滤波器、PCI采集卡和和工控机,完成系统硬件设计;通过放大信号,采用滤波算法消除噪声影响,将船舶动态导航信息传输至信息汇总程序中,完成系统软件设计,至此完成恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过对比实验,与传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统作比较,实验结果表明,提出的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统的信噪比更高。     

基于嵌入式的船舶电子通信系统的设计

针对海上环境变化莫测,采用传统系统受到信号干扰影响,导致通信能力较差,为了解决该问题,提出了基于嵌入式的船舶电子通信系统设计。以C8051f020单片机为核心,设计硬件平台。通过平台信令信道接收来自其他节点呼叫信息,并将接收到的路由信息发送给信道单片机,采用检错后重新发送方式控制数据帧发送,设计复位电路,实现系统数据帧抗干扰传送以及用户按键复位功能。采用C/S模式,以S3C2410平台作为服务器,将PC主机作为客户端,设计系统通信流程,利用vi编辑工具编辑romfs配置文件脚本文件格式,由此完成船舶电子通信系统设计。通过实验对比结果可知,该系统最高通信能力可达到98%,使嵌入式设备可通过网络与其他通信系统进行信息交换。     

无人船无线传感网络远程遥控系统

传统无人船舶远程遥控系统,能够完成船舶的远程遥控工作,但存在遥控精度低,受环境影响因素大等问题,为此设计基于无线传感网络的无人船舶远程遥控系统。使用Zigbee无线高频通信频段,构建无线传感网络拓扑结构;根据无人遥控系统中节点数据指令,进行遥控命令数据解析,采用多种RREQ命令帧,实现无人船舶的安全准确控制,完成无人船舶远程遥控系统设计。实验数据表明,该无人船舶远程遥控系统比传统遥控系统航行精度提升57.83%,同时具有较强的抗环境干扰能力。     

基于C/S架构的离岸船舶信息管理模型

为了提高离岸船舶的实时管理和信息监控能力,提出基于云计算信息融合调度的离岸船舶信息管理模型,在嵌入式的Linux内核环境下进行的离岸船舶信息管理系统的软件设计。离岸船舶信息管理系统的开发包括信息调度算法设计、软件开发、通信网络模块开发3个部分,系统的功能模块主要包括了船舶数据库模块、程序加载模块、信息调度处理模块、通信模块和客户端与服务端模块等。在云计算环境下实现离岸船舶信息的交叉编译和多模控制,系统网络结构设计为C/S架构,实现船舶离岸信息管理和安全控制,在APP中对信息管理系统的业务逻辑进行封装,实现软件集成开发和通信测试。仿真结果表明,该系统能实现离岸船舶信息的有效管理,信息调度过程中的查全性和召回性能较好。     

基于DSP技术的嵌入式数字船舶导航信息处理系统

普通船舶导航信息处理系统,不能在最短时间完成导航信息分类处理,且极易发生船舶信息丢包现象。为解决上述问题,设计基于DSP技术的嵌入式数字船舶导航信息处理系统。通过DSP船舶导航图像处理硬件系统框架设计、信息同步子模块设计,完成系统硬件设计。通过导航信息系统嵌入式通信串口设计、多任务调度流程设计、通信协议设计,完成系统软件设计。模拟系统应用环境,设计对比实验结果表明,新型数字船舶导航信息处理系统,与普通系统相比,大幅缩短导航信息分类处理所需时间,降低船舶信息丢包现象发生几率。     

基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计

传统信息采集系统通过不定点定位进行船舶信息采集,受到磁干扰影响,信息采集频率较低,并出现了信息采集效果较差的问题,为了解决该问题,提出了基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计。根据硬件结构,在目标范围内随机分布节点,以此进行传感器组网,以AT82RM7500微处理器为核心,设计传感器网关结构,并将有效数据存储到管理控制中心数据库之中。通过无线传感网络节点设计添加船舶适用的电源能量单元,保证系统不受到磁干扰而独立完成信息采集。运用低功耗ZigBee传感器组网协议,调节节点激活时间,根据信息采集函数,施行节点加入策略,保证信息采集的可靠性,由此完成信息采集系统设计。通过实验结果可知,该系统最高采集效果可达到95%,为未来海洋资源管理提供思路。