船舶航行数据存储系统设计

现有的数据存储系统高并发数据的处理性能差,因此设计一种船舶航行数据存储系统。在硬件设计中,选用4片型号为H27U4G8F2DTR-BC的Flash存储器构成存储阵列,确定了引脚功能,扩大了存储容量;软件设计中,增加从数据库使读写分离,引入layer编码算法压缩数据库冗余数据,降低数据的复制操作次数,大幅提高系统性能。测试结果表明,设计的船舶航行数据存储系统的单次高并发数据处理量比现有系统高出60万条,验证了设计的系统在高并发数据处理性能方面的有效性。     

基于区块链技术的船舶智能航行大数据平台仿真

当前平台可以实时监测船舶在海上航行的动态,但功能和性能无法满足用户的需求,为此提出基于区块链技术的船舶智能航行大数据平台。采用区块链技术设计船舶智能航行大数据平台架构,利用RMTP925DB型号芯片设计船舶航行大数据采集复位电路,设置数据压缩节点在传输过程中的请求速率在带宽容量范围内,计算终端接收到船舶航行数据包总数。通过压缩门限值采集船舶航行过程中实时数据,根据船舶航行数据压缩空间的判断,压缩了船舶航行大数据,结合船舶航行领域模型的构建,实现船舶智能航行大数据平台设计。测试结果表明,本文平台功能可以满足用户的需求,提高了服务效率。     

异构数据源融合的船舶物流信息管理系统设计

常规的物流信息管理系统不具有处理船舶异构数据的能力,将其应用到船舶物流信息的管理工作中会存在管理效果不佳的问题,为此应用异构数据源融合技术从硬件、数据库和软件3个方面,实现对船舶物流信息管理系统的优化设计。在硬件方面优化核心数据处理和物流定位单元,并改变相关电路的连接方式。按照船舶物流信息之间的逻辑关系,建立数据库表并存储货物、船舶等数据信息。在硬件设备和数据库的支持下,以采集的实时数据为基础融合异构数据源,并实现物流订单、船舶基本信息以及物流状态信息等管理功能。通过与传统管理系统的对比发现,设计的物流信息管理系统的功能运行成功率提升了1.6%。     

无线网络在船舶数据存储系统中的应用

船舶数据存储系统需要及时对大量数据进行存储调用操作,而当前的系统优化主要以减少数据冗余为主,虽提升了系统性能,但是也降低了系统操作效率。为改进上述缺陷,结合船舶航行需求提出基于无线网络的存储系统优化方法,研究无线网络在船舶数据存储系统中的应用。将存储系统节点接入无线网络,在无线网络通信协议下,设计数据缓存反馈流程。并利用前项搜索规划系统节点状态,设计丢失数据恢复机制,从而优化系统的操作效率。经过实验测试,应用无线网络的系统其吞吐量平均提升了约30.5%,同时节省了系统的能量消耗与操作时间,性能得到了明显提升。     

基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统设计

针对传统船舶高密度信息安全存储系统安全性差的问题,设计一种基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统。系统的硬件部分,设计SIP安全芯片与存储控制器,对系统中信息采集、转换和解码,解码后存入到存储控制器中;系统的软件部分,采用二进制算法对船舶高密度信息进行编码,并设置密钥,对系统信息进行加密,在此基础上,对信息聚簇处理,将处理完成的船舶高密度信息发送至硬件存储控制器中,完成船舶高密度信息的安全存储。实验对比结果表明,此次设计的基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统比传统系统安全性强,能够保证船舶高密度信息的安全存储。     

区块链可异构IoT层研究与船用实例

依据对区块链系统的分析和物联网IoT设备应用业务的需求探讨，提出将区块链技术向基于IoT的数据链路层延伸，具体包括IoT设备接入可信验证、IoT设备数据传输可信验证和IoT设备可异构。结合一种基于船舶物联网系统的区块链导入应用实例，探讨了具体的IoT可信验证设计、IoT设备接入可信验证设计、ECDSA区块链加密算法设计、IoT设备硬件及软件设计和IoT设备可异构设计。该设计的原型，经过了某集装箱船舶的实船验证。     

基于离散序列的大型船舶运输调度系统

由于当前船舶运输调度系统在运行过程中难以对海量数据进行有效处理,易导致耗时过大、运行速率低的问题。基于此,提出基于离散序列的大型船舶运输调度系统设计。首先对船舶运输调度系统硬件配置进行完善,并结合离散序列算法对大型船舶运输路径调度软件算法进行优化,最后简化船舶运输调度流程,实现对船舶运输调度系统的合理设计。通过实验证实,相对于传统调度系统而言,基于离散序列的大型船舶运输调度系统耗时相对更低,且调度速率也明显提高,充分满足研究要求。     

多压力下船舶网络系统优化设计

常规船舶网络系统由于系统框架以及收发器的限制,造成数据传输量(又称Rx性能)较低,为此对多压力下船舶网络系统优化设计。在硬件框架中增设设备层,应对数据加载传输,扩充收发器接口以及连接方式,升级软核处理器中运行模块以此实现硬件设备的优化;改变原有信息初始化方式,重新计算数据初始权值,增加运行数据与传输数据的能力完成软件优化。设计仿真实验,通过模拟使用环境,将优化后系统与传统系统进行比较,实验结果表明优化后的系统Rx性能明显提升,说明此次优化具备有效行。     

复杂船舶电力网络系统的优化设计

传统船舶电力系统,存在网络运行时延较长、系统应用稳定性较低等弊端。为解决上述问题,设计基于复杂船舶电力网络的新型优化系统。通过网络结构设计、组网方法选择2个步骤,完成系统硬件的优化设计。通过数据库设计、网络运行程序设计、电力网络协议选择3个步骤,完成系统软件的优化设计。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,应用新型优化系统后,网络运行时延长、系统应用稳定性低等情况,得到有效控制。     

神经网络优化PID的船舶发动机自动控制

船舶发动机自动控制系统十分复杂且有高阶强祸合的非线性特征。传统的船舶发动机采用的PID控制器,在船舶运行的整个制过程中其参数都固定不变,这就导致了船舶在实际运行过程中出现状态变化和系统参数的不确定性问题,难以达到最佳的船舶控制效果。而人工神经网络系统是对人脑功能的基本特性进行抽象简化的模拟系统,具有灵活和精准的特点以及良好的非线性处理和容错性能,在现代工业中得到了广泛应用。利用神经网络优化PID控制系统可有效解决传统船舶发动机运行过程中存在的不确定非线性问题。因此结合神经网络优化PID控制系统对船舶发动机自动控制系统进行研究和设计,并通过仿真实验验证神经网络优化PID的船舶发动机自动控制系统在运行过程中对船舶的控制能力。实验结果证实该系统能有效解决传统发动机中存在的非线性问题,在恶劣条件及故障情况下仍能保障船舶稳定运行。     

数据库技术在船舶综合性能监测中的应用

目前,由于性能数据获取方式的多样性,对于船舶上各部分功能设备和船舶航行状态的监管主要是通过分开实现,不能将各种设备的性能参数综合起来考虑。本文针对这一问题,采用关系型数据库技术将通过船舶中的各种监测设备采集到的数据以表的形式组织起来,实现船舶性能监测数据的集中管理。通过数据库方式,可使船员及时掌握船舶性能的各项参数数据,做出科学决策。根据船舶综合性能监测系统的结构分析,将性能数据进行分类,并构建10个表来实现数据库设计。     

数字化船舶通信网络监测信息安全存储系统设计

传统的存储系统在存储数字化船舶通信网络监测信息时,安全性很差。针对这一问题,设计了一种新的存储系统,重点加强了系统的安全性。存储系统设计从硬件和软件两部分展开,硬件部分设计了系统的主控模块、接口模块、通信模块和存储模块;软件分为主控层、算法层和接口层3个层次,对每个层次负责的具体工作进行了介绍。与传统存储系统进行对比实验,结果表明,设计的存储系统安全性能好,能够在船舶工作中发挥重要作用。     

船舶位置数据的提取和存储系统设计

针对当前船舶位置数据提取和存储过程中存在的速度慢、效率低等难题,设计了一种基于云平台的船舶位置数据的提取和存储系统。首先对船舶位置数据的提取和存储的研究现状进行分析,找到引起问题的因素,然后设计了基于云平台的船舶位置数据的提取和存储系统的总体框架,然后分别详细描述了硬件系统和软件系统的工作流程,并对一些关键技术进行分析,最后对与当前船舶位置数据的提取和存储系统进行对比模拟实验,结果表明,本文系统加快了船舶位置数据的提取和存储的速度,船舶位置数据的提取和存储精度也得到了大幅度的提高,具有十分重要的实际应用价值。     

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。     

基于云计算的离岸船舶信息管理系统优化设计

传统离岸船舶信息管理系统能够有效管理船舶信息,由于船舶航行轨道具有复杂性、多样性、多到达地,常会出现信息管理不全面,信息管理不准确的问题。提出离岸船舶信息管理优化系统,通过云计算分别设计了系统硬件部分和软件部分,对硬件中的数据库和主要功能模块进行优化设计,借助云计算中模块化程序设计思想完成软件设计,利用仿真实验分析了设计系统的管理准确性和管理耗费时间,实验表明,优化后的系统所需管理时间远远低于传统系统,准确性更高,能够有效提高船舶管理效率,确保航行过程的安全性。     

船舶预警信息存储的数据库优化研究

船舶监控和预警系统的数据库中存储了海量的船舶监控数据,这种数据的存取、查询和管理关系到船舶的航行安全性,针对这一问题,本文针对船舶预警信息存储的数据库技术进行优化设计,采用了性能更好的Oracle数据库,并针对数据存储过程和数据库运行线程进行优化设计,有效提高了船舶监控和预警系统的信息存取性能。     

基于NetLinx的船舶电站网络式监控系统设计

提出了一种采用NetLinx网络体系设计船舶电站监控系统的方案.首先进行监控系统的硬件选型,设计监控系统的硬件连接结构图,并分析硬件系统的数据通信过程.然后分析上位机监控软件的配置结构和功能,根据自动化电站的控制功能和操作习惯设计了监控系统人机界面,所设计的界面友好、直观形象.仿真实验结果表明:现场信号能够和上位机之间实现正确地传输;硬件系统可靠性高,环境适应性强;上位机监控软件能够使操作员充分掌握船舶电站现场的运行状态,从而实施有效的控制.     

基于大数据平台的船舶动态导航信息系统

由于目前船舶动态导航信息系统数据量日益增加,导致当前系统数据处理能力较差,船舶导航定位异常的问题频发,无法获取有效的导航信息对船舶运行提供帮助。针对此情况,设计大数据平台下的船舶动态导航信息系统。根据大数据技术对系统中央控制器以及通信接口展开优化,为数据的传输与处理提供基础。同时,在软件模块中引入卡尔曼滤波技术完成定位处理,提高数据精度。将硬件与软件相结合,完成船舶动态导航信息系统优化过程。经系统测试结果证实,大数据系统的定位数据误差较低,可有效提升船舶导航系统的使用效果。     

嵌入式船舶综合系统的设计和开发

船舶综合系统是船舶运行的核心,在目前的船舶领域发展中,对船舶综合系统进行嵌入式的设计开发,能够在有效提高船舶各项控制和运行质量和效率的同时,使操作更加简便,从而为船舶用户的实际应用带来便利。船舶使用者对船舶综合系统的性能要求不断提高,不再仅仅停留在基本功能需求上,而是变得更加人性化和智能化。本文通过对基于嵌入式的船舶综合系统的设计开发进行深入分析,旨在完善和改进我国船舶综合系统的功能,从而提高我国船舶领域的整体实力。     

电力推进式船舶电力负荷预测系统研究

传统船舶电力负荷预测系统存在短期用电量不均、承载上限模糊等弊端。为有效解决上述问题,设计新型电力推进式船舶电力负荷预测系统。通过预测电路设计、推进负载接口设计2个步骤,完成新型系统的硬件运行模块设计。通过电力负荷环境的搭建、数据库设计、负荷预测流程完善,完成新型系统的软件运行模块设计。模拟系统应用环境设计对比实验结果表明,与传统系统相比,新型电力推进式船舶电力负荷预测系统有效平均短期用电量、明确承载上限。