船舶远程无线调度的移动交互终端系统设计

为解决远程无线调度环境下,常规船舶无线调度交互终端系统存在的控制精度较低的不足,提出了船舶远程无线调度的移动交互终端系统设计。基于远程调度移动交互终端无线信道设计与控制电路设计,实现船舶远程无线调度的移动交互终端系统硬件设计,依托移动交互终端系统数据接口设计以及远程调度移动交互终端系统过程设计,完成船舶远程无线调度的移动交互终端系统软件设计,实现船舶远程无线调度的移动交互终端系统设计。试验数据表明,提出的移动交互终端系统较常规移动交互终端系统,系统控制精度提高39.72%,适合远程无线调度交互终端控制。     

船舶实时远程故障数据传输系统及其仿真

常规船舶故障数据传输系统,应用于船舶实时故障数据远程传输时,存在传输失真率较高的不足,为此提出船舶实时远程故障数据传输系统及其仿真。基于传输系统基础框架的搭建,构建故障数据传输平台,实现船舶实时远程故障数据传输系统的硬件设计;依托传输系统的通信设计与运行程序设计,完成软件设计,实现船舶实时远程故障数据传输系统设计。仿真实验数据表明,提出的故障数据传输系统较常规故障数据传输系统,传输失真率降低31.24%,适用于船舶实时远程故障数据传输系统及其仿真。     

内河船舶生活污水排放监测系统设计与实现

为解决目前内河船舶营运中生活污水排放实时远程监测问题,依据我国现行船舶生活污水排放标准,提出船舶生活污水排放远程在线监测系统功能需求,设计生活污水排放远程在线监测系统的整体架构,利用传感器协同技术、远程数据传输技术、云计算技术开展基于云平台的船舶生活污水排放监测系统设计。远程在线监测系统由船载终端与岸基监测平台组成,系统不仅具备生活污水关键参数监测、违规排放分析与报警、违规排放量计算、移动及个人计算机(Personal Computer, PC)端的远程监测等基本功能,而且能够实现远程传输方式切换,避免因区域变化造成系统丧失监测能力。经过试验环境测试,系统稳定、功能完备、监测效果良好。     

基于红外成像的海上搜救嵌入式系统设计

为解决常规海上搜救嵌入式系统在夜晚以及能见度较低的海域搜救识别能力较低的不足,提出基于红外成像的海上搜救嵌入式系统设计。红外成像端硬件设计及海上搜救嵌入端硬件设计,海上搜救嵌入式系统硬件设计;依托红外成像海上搜救嵌入系统软件架构及软件通信设计,实现海上搜救嵌入式系统软件设计,完成提出的基于红外成像的海上搜救嵌入式系统设计。试验数据表明,提出的海上搜救嵌入式系统较常规海上搜救嵌入式系统,海域搜救识别能力提高56.28%,适合全天候海上搜救。     

远程云平台在舰船实时监控系统中的应用

舰船航行数据大量增加,采用传统系统受到服务器存储空间限制影响,导致监控效果较差,无法保证舰船行驶安全。因此提出远程云平台在舰船实时监控系统中应用研究。依据系统总体架构,可将其分为船载终端、远程云平台、监控中心3个部分,使用BDG-MF-07北斗船载终端,启动一键式紧急报警功能,支持可扩展AIS船舶防碰撞报警,设计远程云平台,为系统提供远程安全通信功能,通过对监控数据采集与处理,完成监控中心设计。研究远程云平台在软件功能中的应用,采用TPUT算法对监测到的数据进行汇聚处理,最后确定查询故障位置。由实验结果可知,该系统监控效果最高可达到95%,具有良好监控性能。     

基于GPRS的远程视频监控系统研究

探讨了使用GPRS网络实现远程视频监控技术,提出使用专用视频压缩芯片实现MPEG-4视频压缩的系统设计方案。同时使用基于ARM7的嵌入式系统结构实现了视频监控终端的软硬件设计。终端通过高性能GPRS模块接入网络。针对视频数据通信的特点,定制了高效的用户协议,实现了监控终端和监控中心间可靠的数据传输。     

云处理环境下的海上物资运输管理系统

现有的海上物资运输管理系统指令泄露情况比较严重,因此设计一种云处理环境下的海上物资运输管理系统。在系统设计过程中,主要设计硬件与软件两方面。硬件设计中,针对移动终端的开发板型号以及扩展接口进行了设计,通过无线通信芯片实现了节点之间的数据传递;软件设计中,在云处理环境中储存隐藏数据的起始指令,通过随机数的迭代,并利用业务数据矩阵评判出指令权重,完成系统指令的加密。仿真实验的测试结果表明,设计的系统指令泄露率比现有系统降低了50%,验证了设计系统的有效性。     

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。     

基于物联网的新型船舶远程快速通信系统设计

普通船舶实时通信系统,在数据传输过程中,较易发生丢包现象,且系统整体响应时间较长。为解决上述问题,设计基于物联网环境的新型船舶无线实时通信系统。通过逻辑层框架设计、物理层框架设计,完成新型系统的硬件设计。通过整体框架设计、实时通讯模块设计、数据库设计,完成新型系统的软件设计。模拟系统应用环境,设计对比实验结果表明,新型系统与普通系统相比,传输数据丢包情况得到较好控制,系统整体响应时间也大幅降低。     

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。     

基于ACE的RTK移动终端接入VRS系统

网络RTK相比于常规RTK,作业范围广,可靠性高.RTK移动终端与VRS数据中心之间实时性好的差分数据传输链路是实现稳定高精度定位的关键技术之一.ACE实现了通信软件开发中用到的许多基本设计模式,基于ACE框架构建的RTK移动终端接入VRS系统,通讯延时小,测试结果表明系统能稳定实现RTK定位.     

基于移动终端的高速公路收费车道特情远程控制系统设计

提出一种基于移动终端的高速公路收费车道特情远程控制系统设计方案,实现高速公路出入口收费站少人化,甚至无人化。该系统基于云端与边端协同架构设计,云端采用微服务+分布式部署架构,边端采用基于Android系统的移动终端,通过移动终端的通信、应用和业务拓展功能,实现对自助发卡机和自助缴费机车道收费特情的远程集中、快速处理。实际应用结果表明,依靠该系统,1名特情处理人员可同时处理多个车道的特情,从而实现减少收费人员投入,降低高速公路运营成本,达到收费车道少人化、特情处理远程化的目标。     

基于视觉传播的远程船舶通信交互系统

设计基于视觉传播的远程船舶通信交互系统。首先视频数据,通过无线信道完成交互通信,利用不同类型的通信协议处理视频数据传输时各种干扰等,然后对进行数据编码,通过数据输出模块传输到交互终端,通过基于自适应视频帧率控制算法调控视频流的输出速率,避免通信交互时发生拥塞问题。系统测试结果表明,系统视觉传播过程中,上行链路与下行链路传输速率高,可满足船舶视觉传播通信质量需求。     

基于FPGA的船舶航行视频采集系统设计与实现

为解决常规船舶航行视频采集系统在复杂海况环境下,存在视频采集分辨能力较低的不足,提出了基于FPGA的船舶航行视频采集系统设计与实现。依托船舶航行视频采集系统执行机构设计、控制电路设计,实现了系统硬件设计;基于船舶航行视频采集系统网关结构设计、控制过程设计,完成了系统软件设计,实现了FPGA的船舶航行视频采集系统设计。试验数据表明,提出的船舶航行视频采集系统较常规船舶航行视频采集系统,视频采集分辨能力提高47.82%,适合在复杂海况下进行视频采集。     

互联网环境下的舰船移动数据采集与分析系统设计

针对传统舰船移动数据采集与分析系统中通信模块对干扰信号处理能力不强,导致采集到的舰船移动数据准确率不高的问题,设计一种互联网环境下的舰船移动数据采集与分析系统。硬件部分采用GPS Pathfinder接收机,采用ARM处理器芯片S3C6410为核心的嵌入式开发板,通过串口连接MC9S 12XS 128单片机,完成硬件部分的设计。软件部分首先计算舰船移动无线延拓静校正频率波数域,然后利用舰船的终端采集上传的数据具体格式,划定舰船移动数据的分析权限,完成系统的软件设计。实验结果表明,与传统的舰船移动数据采集与分析系统相比,互联网环境下的舰船移动数据采集与分析系统最终采集到的舰船移动数据的精准度更高,更适合实际运用。     

虚拟移动终端大规模海洋监测数据实时传输方法

为满足沿岸海洋大规模海洋监测对数据传输的需求,提出虚拟移动终端大规模海洋监测数据实时传输方法。利用硬件装置采集待传输的海洋监测数据,并利用编码与压缩技术处理采集的监测数据。通过定位虚拟移动终端和接收终端的位置,形成实时传输链路,并在传输协议的约束下,实现大规模海洋监测数据的实时传输。通过对比实验发现,与传统数据实时传输方法相比,设计的数据传输方法的丢包率降低了2.19%。     

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。     

船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统

为解决传统单向加密系统存在传输安全性较低的不足,提出一种船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统。基于加密模块结构设计,传输模块结构设计,完成了单向加密系统的硬件设计;依托加密程序设计,储存程序设计,实现了单向加密系统的软件设计,完成船舶无线远程网络中高密度信息传输单向加密系统设计。实验数据表明,提出的单向加密系统较传统单向加密系统,传输安全性提高13.17%,适合船舶无线远程网络中高密度信息传输。     

船舶柴油机活塞环频繁异常折断故障诊断系统

传统故障诊断系统对柴油机活塞环频繁异常折断的诊断时间过长,为此构建船舶柴油机活塞环频繁异常折断故障诊断系统。设计故障诊断系统硬件架构,利用传感器群和接收器群对活塞环数据进行采集,利用移动终端与非移动终端将数据传输给数据处理模块,采用DCS技术对数据进行特征提取,将提取的数据特征导入故障诊断模块,实现船舶柴油机活塞环频繁异常折断的故障诊断。实验结果显示,构建的故障诊断系统比传统故障诊断系统诊断时间要少10 s,并且具备极高的有效性。     

近距离船舶无线移动交互信号传输方法研究

传统近距离船舶无线移动交互信号传输方法能够完成交互信号的传输,但受环境干扰因素响应大,为此提出近距离船舶无线移动交互信号传输方法研究。采用无线射频交互信号传输方式,利用相位补偿模块进行高稳态的射频信号传输;依托无线交互信号链路设计,完成交互信号的编码译码设置,从而实现近距离船舶无线移动交互信号传输。实验数据表明,该设计方法较传统设计方法综合响应时间提升24.44%,且具有较高的传输稳定性。