基于物联网的船舶排污智能监测系统研究

海洋环境对于人类具有非常重要的意义。当前船舶在污水处理系统的研制上取得了很多成果,但是对船舶污水排放的监测重视仍然不够,很多系统对污水排放的监测获取数据不够准确和及时,导致很多超标的污水排向海洋。本文提出了一种基于物联网技术的船舶排污智能监测系统,对物联网技术进行分析和介绍,在此基础上设计了智能监测系统的整体构架,最后提出了一种基于嵌入式解决方案的污水监测系统,系统具有很好的稳定性和经济性。     

物联网的舰船内部真空排污系统设计与应用

在现代大型舰船上都采用真空排污系统处理舰船的污物,这种排污方式不仅能够节约舰船的水资源,也能改善舰船的生活环境,提高污水处理的效果。本文的研究方向是利用物联网技术提升舰船内部真空排污系统的监测水平,通过设计真空排污系统的传感器节点和硬件电路,实现了舰船真空排污系统各个工作模块的有效监测和管理。     

物联网技术的船舶通信过程切换信号监测系统设计

传统的船舶通信切换信号监测系统很难在短时间内监测到所有的通信切换信号,监测效果差。针对这一问题,基于物联网技术设计了一种新的船舶通信过程切换信号监测系统,系统硬件由监测层、网络层和管理层3部分组成。软件由程序初始化、信号获取、信号判别、数据存储4步组成。为检测监测系统工作效果,与传统监测系统进行实验对比。结果表明,基于物联网技术设计的监测系统可以在短时间内监测到所有的船舶通信信号,监测能力强,应用价值高。     

基于物联网技术的舰船内部真空排污监测系统

舰船内部真空排污系统是舰船后勤系统的重要组成部分,其稳定可靠的工作对保障部队作战能力具有重要作用。本文提出一种基于物联网技术的真空排污监测系统,分析其结构,设计其整体架构,重点介绍了无线传感网络节点中液位数据的采集和测试,阐述了基于Zigbee无线网络的数据传输,并分析了无线传感节点识别和时间同步实现的基本方法。本文设计的系统具有较高的可靠性和稳定性。     

物联网在船舶安全监测系统中的应用研究

随着海上航运业的发展,船舶的海上安全航行成为关系到整个航运业务的发展,一套实时高效的船舶安全监测系统指导船舶航程的关键设备。传统的船舶安全监测系统基于总线结构,随着监控维度的增加,其实时性﹑准确性已经越来越不能满足现代航运业的要求。本文在研究了物联网架构的基础上,将物联网各技术应用至海上远程监控系统中,构建了基于无线传感器及Zigbee无线传感网络的船舶安全监测系统,最后给出了系统的软件实现。     

智能船舶电子签证系统的物联网架构研究

随着航运业的发展,传统的船舶签证系统已经越来越不能满足现在航运业的发展。传统电子签证系统在船舶到达港口时需要停泊,影响船舶航行效率,而基于物联网结构的智能电子签证系统利用RFID射频﹑AIS自动识别系统及电子签证平台实现了船舶电子签证的自动化及远程化,使船舶到达港口不再需要停泊。本文研究现有物联网结构及船舶电子签证系统架构,在此基础上研究一套高效智能船舶电子签证平台,最后验证系统的有效性。     

物联网环境下多船舶智能体决策信息支持技术

随着物联网的快速发展,传感器网络被广泛应用于船舶智能系统中,逐渐成为船舶信息化建设的重要基础。传感器网络能够为多船舶智能体系统提供大量船舶运行的实时感知数据,为智能决策提供决策依据和信息支持。本文对物联网技术和基于物联网的多船舶智能体决策系统进行了深入研究,在此基础上,提出了多船舶智能体决策算法。     

船舶智能化研究现状与展望

智能化是船舶发展的重要方向。船舶智能化是在综合传感、通信、信息、计算机等多种先进技术的基础上,结合船舶具体应用环境,构建基于大数据、信息物理系统和物联网等特征的智能系统,使船舶航行、管理与服务更高效、更低秏、更安全和更环保。从大数据、信息物理系统、物联网三个方面介绍了船舶智能化的主要特征。从船舶智能航行和船舶智能管理与服务两个方面分析了船舶领域智能化现状和展望。船舶智能航行方面,探讨了综合船桥系统和无人驾驶的发展方向;船舶智能管理与服务方面,分析了水路ITS、交通流理论和数据分析方法的最新发展,并提出了基于可视分析解决船舶管理大数据处理的流程。     

海上船舶物联网监测拓扑结构可靠性设计与优化分析

物联网在船舶中的应用对船舶航行的安全、管理和运行效率均具有重要意义。本文在分析船舶物联网分布结构的基础上,设计了基于九点基准监测面的监测系统拓扑结构,并对拓扑结构的参数进行量化分析。为解决簇头节点的失效问题,提出了冗余节点的策略,以船舶监测系统的可靠性为准则进行仿真试验,得出了船舶监测系统拓扑结构的最优参数。     

船舶监控系统中物联网传感器事件的双向反馈系统

在现代的船舶控制系统中,由于船舶功能的增强,需要设计相应的监控系统,对船舶的各项设备进行状态监测,从而保证船舶的安全航行。但是传统的检测方法,并不能满足现代船舶的监控要求,而物联网系统的出现,则很好地解决了这种问题,本文采用物联网传感器系统,对船舶的主要设备进行实时监控,通过采取双向反馈的形式,能够进一步加强监测的准确度和实效性。本文主要介绍了物联网检测系统的硬件组成架构和程序设计流程,介绍了一种优化算法,能够大大的提高双向反馈系统的灵活性,并通过加入稳定控制程序,显著提高了该监测网络的稳定性。     

基于CAN总线的船舶柴油机状态监测系统

针对传统船舶柴油机状态监测系统数据采集时间较长的问题,提出一种基于CAN总线的船舶柴油机状态监测系统,系统硬件包括测控节点模块、收发器模块;系统软件配置为柴油机状态监测软件,通过硬件与软件相结合实现了船舶柴油机的监测系统,为了证明该船舶柴油机状态监测系统的数据采集时间较短,将该系统与基于LonWorks总线的船舶柴油机状态监测系统、基于基金会现场总线的船舶柴油机状态监测系统、基于PROFIBUS总线的船舶柴油机状态监测系统进行对比实验,实验证明该系统的数据采集时间最短,说明该系统更适用于船舶柴油机的状态监测。     

基于小波神经网络的船舶物联网监测拓扑结构设计

近年来,国际海事组织越来越重视船舶物联网的建设。通过借助电子方式在船上或者是岸上对海事信息数据进行收集、综合、显示,进而达到增强船舶到泊位的全程航行能力,全面优化船舶海上服务和抗风险能力。在这种情况下,本文重点探讨了船舶物联网体系构建可行性,只有这样,才能够为智能船舶的发展提供有价值的参考依据。以小波神经网络作为依托,对船舶物联网检测的拓扑结构进行设计,从而大大提高了其应用范围。     

智能网络型船舶机舱监测报警系统设计

为解决传统单元组合式机舱监测报警系统中存在的运行稳定性低、时效性差等问题,结合PLC嵌入技术对船舶机舱监测报警系统进行了优化设计。利用PLC技术对智能网络船舶机舱监控数据进行有效的采集和压缩处理,对船舶机舱监测预警系统结构模块和功能进行规划,并建立了机舱监测报警数据传输控制单元,对优化后的预警系统结构运行流畅进行创新设计,保障智能网络型船舶机舱监测报警系统快速安全的运行。通过仿真对比检测证实,智能网络型船舶机舱监测报警系统可有效解决传统单元组合式船舶机舱监测预警系统中存在的行稳定性低、时效性差等问题,充分满足监测报警系统设计要求。     

基于物联网技术的智能船舶消防系统规划

中国海岸线很长,船舶数量也非常多,加之海洋气候的多变,要保证所有船舶尤其是运输易燃易爆货物船舶的安全,就需要采取有效的消防改革措施,使船舶避免遭受火灾威胁。本文构思了消防物联网的基本框架,设计了智能船舶消防系统的基本构成,提出了应用物联网技术进行模拟消防训练和海上消防规划的构思。应用物联网技术构建智能船舶消防系统对船舶火灾预防具有现实意义。     

物联网在船舶安全监测系统中的实际作用分析

近年来,海上运输业发展迅速,已经成为经济发展中必不可少的一部分。为了提高海上运输船舶的效率和安全性,有必要对海上船舶进行安全监测和远程管理。物联网技术基于互联网和传感器技术发展而来,具有非常大的应用潜力。本文主要通过物联网的通信技术和数据库技术等,开发一种基于物联网的船舶安全监测系统,该系统主要由传感器、局域网、通信服务器等组成,可以快速、准确地对海上运输船舶进行远程的监测和报警。     

基于OpenADR规范的智能船舶数据采集与传输系统

为使智能船舶的底层数据采集和传输达到完整和规范,文章基于物联网技术,参考美国OpenADR通讯规范,以自动需求相应平台硬件和软件的开发设计思路和框架,设计和实现了一套针对智能船舶的数据采集和传输系统,从而为智能船舶上层的应用平台奠定良好的基础。     

磁流变阻尼器在船舶减振中的应用

在传统减振元件基础上配合使用磁流变阻尼器构成新型船舶智能减振系统。介绍该系统的减振原理,并根据其特定工作环境对其在实船中的链接形式进行设计。通过数值分析结果与减振理论分析趋势的对比,分析数值仿真方法在船舶减振领域应用的有效性和可行性。     

基于神经网络的柴油机遥控系统故障智能诊断研究

为了克服传统模拟电路故障诊断方法的不足,通过对船舶柴油机遥控系统工作原理的分析,提出采用BP神经网络诊断船舶主机遥控系统的智能诊断方法。介绍BP神经网络结构确定方法及其数值优化技术,并以具体电路模块为例探讨神经网络在船舶柴油机遥控系统故障诊断中的应用。通过Matlab仿真可以发现基于BP神经网络的电路故障诊断方法具有自适应性好、训练时间短、准确性高等特点。     

船舶运行过程中自适应智能航线控制系统设计

针对传统独立PID船舶智能航线控制系统,航线角度误差较大的问题,设计了新型船舶自适应智能航线控制系统。通过C6713型DSP处理芯片和84HCSL595型锁存扩展芯片,构建船舶三项电机驱动系统,实现船舶前进方向控制;在传统PID控制算法上引入智能模糊算法,对船舶航线角度进行智能精确计算,获取角度误差和角度误差变化率数值,为驱动系统提供方向指令,减小航线误差。仿真实验数据表明,新设计的智能航线控制系统航线平均角度误差,比传统独立PID船舶智能航线控制系统小9.859 8°左右。     

基于固态功率控制器的分布式智能船舶配电系统

为了克服船舶传统机电式配电系统在智能化、信息化、体积重量等方面的不足,提出了基于固态功率控制器的分布式智能船舶配电系统。在深入分析分布式智能配电系统国内外研究现状、在船舶配电系统中应用意义、系统核心技术和组成架构的基础上,将该技术应用于船舶配电系统。这种分布式智能船舶配电系统不仅能实现供配电功能,更能提供远程负载功率控制,过流、过压、过热保护和实时状态监控,在设备体积和重量上也具有较大优势,大大提高了船舶配电系统的智能化、信息化、集成化程度。