基于虚拟云计算的船舶导航系统故障检测研究

采用虚拟云计算网络处理船舶的导航数据,能够有效节省船舶的运行成本,极大提高船舶的数据处理能力,有利于运行故障的及时发现。因此本文重点研究虚拟云计算平台在船舶导航系统故障检测中的应用,从船舶的实际情况出发,设计易于实现的船舶导航系统云计算架构,对该系统中的各个子模块的功能进行研究。同时根据导航系统的特点,设计故障检测系统,采用先进的主元分析法,能够自动分辨船舶的运行状态,并根据有关的控制参数判断出故障的类型,在多重故障同时出现时,采用滤波分辨技术,极大提高了故障的识别率。     

船舶导航系统入侵检测中持续性威胁防御方法

现有的持续性威胁防御方法存在着防御性能低下的弊端,为了解决此问题,提出船舶导航系统入侵检测中持续性威胁防御方法研究。为了增加持续性威胁的防御有效率,引入多极端点取证和响应体系对持续性威胁防御方法进行设计。利用多极端点取证方法对持续性威胁证据链进行提取,以船舶导航系统安全运行状态变化的敏感程度为界限,将持续性威胁证据链与持续性威胁特点进行有机的结合,对持续性威胁进行融合诊断,根据得到的诊断决策,采用端点响应方法对持续性威胁进行响应,实现了船舶导航系统入侵检测中持续性威胁的防御。通过对比实验发现,相较于持续性威胁沙箱防御方法与基于漏洞诱饵的持续性威胁防御方法来说,设计的持续性威胁防御方法降低了防御时间,提升了防御有效率,充分说明设计的持续性威胁防御方法具备更好的防御性能。     

海浪载荷干扰下船舶发动机故障检测数学模型研究

针对传统船舶发动机故障检测数学模型故障检测速率较低的问题,提出一种海浪载荷干扰下船舶发动机故障检测数学模型,在海浪载荷干扰下对船舶发动机进行振动测量,提取船舶发动机的时域故障特征,通过测量获取船舶发动机转子系统的3阶、2阶、1阶临界转速以及轴向转子的固有频率,对船舶发动机的频域故障特征进行提取,利用获取的时域故障特征数据与频域故障特征数据建立船舶发动机的故障检测数学模型,实现船舶发动机的故障检测。为了验证建立的数学模型的故障检测速率较高,将该模型与基于线性分段方法的船舶发动机故障检测数学模型、基于异常检测算法的船舶发动机故障检测数学模型、基于异常子序列的船舶发动机故障检测数学模型进行对比实验,实验结果证明该模型的故障检测速率最高,说明该模型更适用于船舶发动机的故障检测。     

船舶综合导航系统通用检测仪设计与实现

综合导航系统是引导船舶航行的关键设备,其维修保障工作一直是导航设备维护的重难点。文章设计的船舶综合导航系统通用检测仪,通过面向数据流的设计方法开发了多种软件类,采用多线程技术提高软件的实时性和多任务处理能力。利用多通道切换、分时采集等技术对综合导航系统的数字通道与模拟通道进行检测,并实现了综合导航系统与外围导航子系统之间的接口检测与功能检测。检测仪已投入使用,效果良好。     

组合机械故障诊断技术在船舶电机轴承异常检测中的应用

为保障船舶航行安全,针对当前船舶机械轴承故障检测过程中常出现检测速度缓慢、检测误差大等问题进行分析,结合组合机械故障检测技术对船舶电机轴承异常诊断方法进行了创新和优化。首先对电机轴承正常运行状态下的信号特征和故障信号特征分布进行提取,并录入数据库。其次,利用人工蜂群算法对最优信号分类参数进行搜寻。最后,利用组合机械故障诊断算法对电机轴承运行参数采集结果做出判断。最后通过实验检测结果证实,结合组合机械故障诊断技术在船舶电机轴承异常检测可及时对船舶电机轴承异常情况进行检测,快速检测出设备运行异常,避免船舶航行过程中的安全隐患,促进船舶航运工程的快速发展。     

船舶主机故障巡回检测系统的自诊断技术

为了保证船舶主机故障巡回检测系统的自动化控制电路的可靠性,在系统采用容错技术的同时,还采用了自诊断技术.船舶主机故障巡回检测系统关系到船舶的安全航行,本文就系统自动化控制电路中的几个主要模块的诊断测试方法进行了研究.     

基于专家系统的船舶电力系统故障诊断探究

船舶所处的特殊行驶环境会导致船舶电力系统存在故障,发生不稳定、故障点确定困难等问题,而故障诊断专家系统能及时对出现的故障进行高效率诊断,有效缩短船舶电力系统故障持续时间。文章对船舶电力系统的组成与特点进行分析,并基于船舶电力系统可能存在的电气故障明确传播故障诊断专家系统研究的结构框架,结合反向推理、模糊推理等方法,对船舶故障的具体诊断情况与解决方案进行分析,旨在有效增强船舶电气系统供电稳定性,提高船舶行使的安全系数。     

故障并行计算在船舶电力设备故障信号诊断中的应用

船舶电力系统为自发电、自分配的独立电力系统,当电力设备出现故障时,会影响船舶的航行安全。为了对船舶电力设备故障信号进行准确的诊断,依据故障计算原理,利用故障并行计算方法进行船舶电力设备故障信号诊断,仿真试验证明,并行计算方法的故障诊断正确率与所耗时间均优于对比算法,同时,随着参与并行计算的线程的增加,诊断的实时性随之增强,是一种高效的船舶电力设备故障诊断方法。     

使用数据挖掘实现舰船故障数据定位

为了更好地保障船舶航行安全,有效提高船舶的故障定位和检测能力,提出了使用数据挖掘实现舰船故障数据定位方法,通过对舰船故障数据进行实时采集和分类挖掘获取船舶航行过程中的异常数据,实现对船舶故障数据关联规则特征的准确提取。在进行故障定位的过程中,合理并利用电磁探测器和声敏传感器等设备进行故障诊断,并对不同类别船舶故障数据的高维特征融合的研究采用数据挖掘分析算法,利用数据挖掘分类器对船舶故障数据进行分类识别和定位挖掘,从而有效保障船舶故障数据定位的精确度和有效性。最后通过实验结果表明,使用数据挖掘实现舰船故障数据定位方法具有较高的故障定位精度。可以应用于船舶故障实时诊断,有效提高船舶故障诊断的实时性。     

船舶主机低功耗电子电路故障准确获取系统

为提高船舶主机低功耗电子电路故障的检测效果,设计了一种船舶主机低功耗电子电路故障准确获取系统。首先分析了当前船舶主机低功耗电子电路故障检测的研究现状,指出各种检测方法的不足,然后引入层次分析法对船舶主机低功耗电子电路故障特征进行分析,确定每一个特征对故障检测结果的权重,并采用支持向量机根据权重对船舶主机低功耗电子电路故障进行检测,最后将应用于船舶主机低功耗电子电路故障准确获取系统中。仿真测试结果表明,本文系统的船舶主机低功耗电子电路故障检测精度高,降低了船舶主机低功耗电子电路故障检测误差,可以应用于实际的船舶主机电路故障检测中,具有较高的实际应用价值。     

船舶MEMS微惯导网络精度技术研究

为了减少误差积累,提高导航精度,通过船舶上的CAN总线网络,利用高精度主惯导系统对低精度的MEMS微惯导系统进行在线修正。根据微惯导网络系统姿态角的误差模型,将惯导系统的角速率输出值作为量测信息设计卡尔曼滤波器,对姿态角修正算法进行了仿真运算,估计出了MEMS微惯导系统姿态角误差。     

一种大型舰船的信息综合显示系统研究

本文提出了一种应用于大型舰船,集网络通信、数据接收处理、信息显示功能于一体的信息综合显示系统,使船长可以及时、准确、全面的掌握全船的各种信息以及舰船外部传来的各种信息,大大提高舰船的操控性和航行安全性。     

电机组振动故障实时监视技术研究

电机组振动故障实时监视的系统,可用于发动机等船舶上大型电机设备的故障预测。利用高灵敏度的MEMS加速度传感器对振动信号实时采集,并配置专用的电机组振动监测设备进行实时的特性分析,判断电机的工作状态。文中设计的监测系统具有结构简单,灵敏度高等优点,可很好的应用于电机故障的监测中。     

船舶航行稳性监控系统的设计

船舶航行稳性监控系统的设计,目的是为了实现集成智能船舶,达到航行稳性的自动控制。系统的设计方法是以微机控制为中心,通过压力电传感器、燃油驳油泵、淡水输送泵的自动启停控制、集成报警系统和CAN总线数据传输等组成的。控制系统主要包括硬件开发和软件逻辑设计两部分,监控系统的功能是程序设计和控制参数之间的逻辑设计来实现。船舶航行稳性监控系统的设计就是利用现代网络技术、报警监控和集成智能技术进行设计,解决船舶航行稳性问题,通过对小型船舶模拟实验进行测试,效果比较好。使船舶的航行更加智能、更加安全,具有实际参考意义。     

跨海大桥桥区航道智能助航系统研发

跨海大桥桥区航道是典型的船舶航行受限水域,船桥碰撞安全风险大,桥区航道智能助航技术有助于提高桥区航道安全保障水平。分析了桥区航道通航风险因素以及水文气象分布规律,按通航规则将水域划分为预警、警戒、航道等不同区块,构建了桥区航行的船舶动态领域风险辨识模型。研发了自主检测船舶动态并向其播发防撞预警信息的装置,以及自动管理和运行软硬件设施的桥区航道船舶避碰智能助航系统。该系统已应用在福建省平潭海峡大桥桥区航道,有效改善了桥区水域的航道通航安全形势。     

基于二叉树的某型船柴油机控制系统故障诊断专家系统

专家系统可以解决复杂系统的故障诊断,其中知识库和推理机是其核心内容。首先利用故障树表达某型舰柴油机控制系统各故障事件之间的逻辑关系,然后将故障树转化为二叉故障树,与专家系统相结合,完成专家系统知识库和推理机的设计。将该方法应用于某型船柴油机控制系统的故障诊断,结果表明,专家系统的知识库存储结构简单、易于维护,推理机的逻辑推理关系简单,易于实现。     

平原河网地区内河航道设计最高通航水位取值

设计最高通航水位取值直接影响跨航道桥梁改建方案。针对平原河网地区跨航道桥梁改建实施难度大的问题,进行桥梁改建案例、典型水位曲线特点、船舶过桥现状、撞桥事故统计数据、内河航道导助航及管理手段的发展等方面的研究,探讨降低设计最高通航水位取值的可能性,并提出按通航保证率进行设计最高通航水位取值,并辅以完善的交通管理系统的方案。该方案可作为导助航体系完善、管理水平较高的平原河网地区设计最高通航水位取值参考。     

某型船主机遥控系统典型故障分析

某船航行过程中,遥控工况下主机偶发性出现转速波动,转速测量板上的转速值与机旁仪表上的转速值偏差较大,影响船舶航行安全。文章通过梳理遥控系统转速控制指令的信号走向,对主机闭环调速系统进行分析检查、排除故障,形成了典型故障的诊断方法,为后续同类系统的检修和故障排除提供参考。     

浅谈船舶液位遥测系统的维修

船舶液位遥测系统是船舶的核心系统之一,但其测量精度会随着船龄增加而逐步下降、并出现故障,影响船员对液位的监测,从而在一定程度上影响船舶航行的安全和稳定。该文结合某综合补给船的液位测量改造性维修工程,对船舶液位遥测系统的维修流程、故障分析、维修方案确定等方面作了介绍与分析,对于今后船舶修理工程在船舶修理级别、修理方案分析与论证等方面有一定的借鉴。     

基于虚拟仪器的船舶监控系统研究

船舶监控系统的研究对船舶安全起着至关重要的作用,有助于提升船舶导航能力和海上交通管理能力。该文提出的基于虚拟仪器的船舶监控系统,应用LabVIEW图形化编程语言开发了AIS信息处理系统,能够实时采集网络最新发布的船舶信息数据,进行信息的解析和存储,同时应用Google Earth显示船舶的位置及路径信息。系统选用Kalman滤波对船舶的航迹进行跟踪优化,结合BP神经网络对船舶航迹进行预测。系统可实现AIS数据采集、解析、存储、显示、分析等多项功能。