基于Hadoop平台的船舶通信数据高效传输方法研究

传统船舶通信数据传输方法对于船舶通信数据的初始收集力度较小,数据收集完整度较低,系统传输效率较差,不符合系统发展要求。针对这一问题,基于Hadoop平台提出一种新式船舶通信数据高效传输方法研究,通过强化系统内部的数据信息采集性能加大对数据的初始采集力度,完善研究操作的数据信息内容,在此基础上利用相应的数据平台算法进行数据传输处理,分析传输所需条件与数据状态,并加强数据保护,由此实现对船舶通信数据高效传输的方法研究。为验证方法研究的工作效果,与传统方法研究进行实验研究。结果表明,基于Hadoop平台的船舶通信数据高效传输方法研究具有较高的系统传输效率,数据收集完整度高,符合数据系统需求。     

物联网环境下舰船通信系统大数据自动挖掘方法

舰船通信系统大数据在物联网环境下不断增长,采用传统挖掘方法没有剔除冗余数据,导致挖掘效率较低。针对该问题,提出了物联网环境下舰船通信系统大数据自动挖掘方法。根据舰船通信系统结构,按照系统覆盖作业方式展示不同结果,通过数据清理、数据集成、数据归约和数据变换进行数据预处理。依据动态数据跟踪流程,分析数据采集模型,获取用户界面显示结果。根据用户自定义需求,剔除无关数据,由此设计发数据自动挖掘流程。计算上下行干扰功率,避免系统受到外界干扰。由实验结果可知,该方法挖掘精准度最高可达到97%,其舰船通信系统提供具有针对性的服务。     

物联网感知层查询树算法在舰船避碰系统中的应用

为解决传统船舶航行避碰效果不佳的问题,对物联网感知层查询树算法在舰船避碰系统中的应用情况进行分析。通过对舰船避碰系统结构框架进行分析,采集船舶航行参数及船舶最佳航行路线。基于参数采集结果,进一步对舰船避碰系统中的物联网感知层查询树算法性能进行优化,实现对舰船避碰系统的有效控制,保证船舶航行安全。最后通过实验证实,物联网感知层查询树算法在舰船避碰系统中的应用,对船舶航行具有更加精确有效的控制效果,充分满足研究要求。     

物联网环境下船舶无线实时通信系统设计

针对船舶通信系统中,船舶通信的速率较差,数据不能快速进行通信,造成船舶无线通信系统的实时性较差,覆盖的范围较小,需要对物联网环境下船舶无线实时通信系统进行设计。提出基于STM32F103VCT6处理器的船舶无线实时通信系统设计的方法。利用STM32F103VCT6处理器作为该系统的核心部分,对船舶无线实时通信系统工作的原理进行阐述,对中央的控制单元以及定位信息的采集单元与通信单元进行详细地介绍与设计,最后对整体过程进行设计,扩大了船舶无线实时通信系统的覆盖范围,提高了通信系统的收敛性能,完成对物联网环境下船舶无线实时通信系统的设计。实验的结果表明,利用本文设计的系统能有效地提高船舶无线通信系统的实时性。     

人工智能的舰船航行速度自动调整研究

为了更好保障船舶航行效果,有效实现在复杂海洋环境下对船舶航行速度进行有效控制的目标,提出基于人工智能的舰船航行速度自动调整方法。通过对舰船航行速度特征参数进行采集,获取船舶航行速度变化规律,并结合非线性模型实现对船舶航行速度的有效建模,减少环境干扰影响,有效降低船舶航行控制误差,保证速度调整的准确度。最后通过实验证实,本文提出的人工智能的舰船航行速度自动调整方法具有较高的实用性,充分满足研究要求。     

网络优化调度算法在船舶大数据通信中的应用

针对船舶大数据通信存在的通信障碍问题,提出一种基于网络优化调度算法的船舶大数据通信方案。结合网络优化调度算法对船舶大数据通信特征信息进行采集,并划分通信数据的特征类别,以保证在复杂还有环境下船舶通信的有效性。利用网络优化调度技术,对船舶通信数据进行有效调度,进行数据类别划分和去噪清洗处理。为了保证数据处理效果,对数据处理步骤进行优化,并按照网络数据结构及链路进行数据分组传输,保证船舶数据通信的有效性。最后通过实验证实,相对于传统船舶通信方法而言,网络优化调度算法在船舶大数据通信中的应用效果明显更优,能显著提高船舶通信数据调度任务的执行和传输效率,有效解决现有通信障碍问题。     

灰色模型的船舶物联网异常行为实时检测

当前船舶网络异常行为检测逐渐成为航海领域研究的重点问题之一,为了更好保障船舶航行效果,避免航行过程中信息传输和处理的干扰问题,对灰色模型的船舶物联网异常行为实时检测方法进行优化,基于传统实时检测过程中,数据量较大、处理效果不佳、准确率低等问题,结合灰色模型,对船舶网络信息特征行为进行采集和去噪处理,实现对船舶异常行为信息的有效分类和传输,以提高船舶网络异常行为实时检测的准确性和有效性。最后通过实验证实,灰色模型的船舶物联网异常行为实时检测方法在实际应用过程中,处理效果明显更好,且准确性也得到明显提高,充分满足研究要求。     

基于关联规则的船舶故障数据自动分类方法

传统船舶的故障数据自动分类方法,存在故障数据类型定义不准确、分类时间过长等弊端。为有效解决上述问题,设计基于关联规则的新型船舶故障数据自动分类方法。通过船舶故障数据的采集及预处理、数据的进一步挖掘两大步骤,完成关联规则下的船舶故障数据感知。通过BP自动分类神经网络设计、船舶故障数据的归一化处理、HIWO自动分类算法设计三大步骤,完成新型船舶故障数据自动分类方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型船舶故障数据自动分类方法,与传统方法相比,可以在提升故障数据类型定义准确性的同时,有效控制分类时间。     

基于物联网环境的海上AIS大数据挖掘模型构建

传统的数据挖掘模型会受周围环境因素的影响,无法精准挖掘海上船舶运行数据,为此构建基于物联网环境的海上AIS大数据挖掘模型。在物联网平台将船舶运行轨迹、停泊轨迹和位置信息存入数据库中进行AIS数据预处理,为减小环境因素的波动,设置船舶AIS数据传输条件,利用聚类算法进行过滤处理,实现海上AIS大数据挖掘模型的构建。在实际测试中为考察2种数据挖掘模型的效果,分别在人为干扰环境下和同频干扰的环境下进行对比实验,由对比结果可知,所提方法可以精准的挖掘海上船舶AIS数据。     

物联网环境下船舶无线实时通信系统设计

普通船舶无线实时通信系统,存在通信数据传输效率低下、系统稳定性不高等弊端。为有效解决此问题,设计物联网环境下新型船舶无线实时通信系统。通过系统框架设计、电路布线设计,完成新型无线实时通信系统硬件设计。通过软件框架结构设计、调制解调单元设计、基带处理和接口单元设计,完成新型无线实时通信系统软件设计。模拟系统运行环境设计对比实验结果表明,新型系统与普通系统相比,大幅提升通信数据传播效率,解决系统稳定性低下问题。     

船用物联网节点资源的分配与调度控制

由于船舶航行环境复杂,航行过程中需要采集的资源数量庞大,且采集到的资源受环境影响较强易出现破损,无法保障其控制效果。针对当前船舶航行过程中对海量突发数据资源控制管理效果不佳的问题,分别对船舶网络节点资源的分配过程中产生的能效和资源调度耗时情况进行优化,提出对船用物联网节点资源的分配与调度控制方法进行优化和改善。首先结合RFID系统对船用物联网节点资源采集方法进行完善,解决环境干扰导致的资源受损问题,进一步与利用ALOHA算法对采集到的信息进行特征分配计算,根据分配结果对船用物联网节点资源的分配与调度控制步骤进行优化。最后通过实验证实,船用物联网节点资源的分配与调度控制方法相对传统方法而言有更高的准确性和有效性,充分满足研究要求。     

基于物联网技术的船舶数据融合平台架构研究

为解决船舶航行过程中常见的数据融合效果不佳的问题,提出基于物联网技术的船舶数据融合平台架构优化方法。基于物联网技术和云平台对船舶运行数据处理框架进行改善,并结合蚁群算法对舶数据融合步骤进行优化处理,以提高船舶数据融合的准确性。最后通过实验证实,基于物联网技术的船舶数据融合平台架构在实际应用过程中具有较高的有效性,充分满足研究要求。     

多噪声干扰下船舶远程通信数据传输优化

传统的数据传输方法存在着抗干扰能力差的问题,因此在多噪声干扰环境下,提出船舶远程通信数据传输优化方法。首先用无线基站来代替卫星系统实现远程通信设备的更换,在通信数据传输之前对其进行BPSK调制,并对通信环境的噪声数据进行采集,将噪声采集结果作为混合滤波器的阙值进行降噪处理。通过仿真实验发现,在多噪声干扰的环境下传统数据传输方法误码率为12.364%,而优化的传输方法误码率仅为0.312%,由此可以得出结论:优化的船舶远程通讯数据传输方法抗干扰性更强。     

舰船通信网络的数据备份系统设计

针对传统数据备份方法效果不佳、耗时过多的问题,提出舰船通信网络的数据备份系统设计方法,分析研究数据备份的技术,设计了舰船通信网络的数据备份系统。深入研究了网络备份的概念、网络存储技术及备份策略,有针对性对数据备份系统硬件结构配置进行改善。为保障硬件设备运行效果,进一步对数据备份系统软件处理方法及去噪步骤进行优化,实现对舰船通信网络数据的有效备份。最后通过实验证实,本文研究的舰船通信网络的数据备份系统可以更加快速完整进行网络数据备份,保证船舶通信数据存储安全。     

舰船通信系统重复不完整数据智能修复方法研究

为了有效提高舰船通信系统重复不完整数据的修复效果,提出新型通信系统数据智能修复方法。对未修复数据进行预处理,通过数据文档耦合组件,确定数据量信息和数据备注信息,采用多模匹配算法,提取数据内容中的有效文本,利用UTF_7编码规则,更改乱码文本域名,以OOXML格式为样本,建立船舶通讯数据的xml数据格式,提取数据前序,并进行域名更改后的待修复数据文本内容,嵌入到对应的标准格式模板对应页中,实现数据智能修复。实验数据表明,与传统数据修复方法相比,新设计的智能修复方法对关系数据区修复度提高22%,内容数据区修复度提高了27%,可以达到提高通信系统数据修复度的目的。     

云平台船舶电力数据中心架构设计

为了更好地保障对船舶电力数据的准确处理,提出基于云平台的船舶电力数据中心架构设计方法,首先对船舶电力数据管理模块进行优化,采集挖掘电力特征数据,并对船舶电力数据挖掘算法进行优化,根据计算结果进行数据的调度和处理,实现对船舶电力数据中心构架的合理设计。最后通过实验证实,基于云平台的船舶电力数据中心架构设计具有更高的准确性和合理性,充分满足研究要求。     

基于大数据分析的船舶航行安全自动评估系统设计

为了提高船舶航行的安全性,构建船舶航行安全自动评估系统,提出基于大数据分析的船舶航行安全自动评估系统设计方法。采用航向陀螺仪、三轴磁力计等敏感传感器进行船舶航行姿态参数采集,根据采集的船舶航行姿态数据进行大数据特征重组,建立船舶航行姿态参量大数据库,设计数据访问调度和参数融合算法,进行船舶航行安全大数据信息调度和特征分析,进而实现船舶航行安全自动评估。在嵌入式ARM环境下进行系统的软件开发,实现系统优化设计。仿真结果表明,采用该系统进行船舶航行安全自动评估的准确性较好,船舶航行安全信息大数据访问调度的实时性较高。     

物联网环境下舰船通信网络异常数据检测系统设计

在物联网通信环境下,传统的船舶通信网络异常数据检测系统,受到IPv4接口协议的限制,导致采用IPv6高速物联交互协议的流量节点异常机制管控性降低,全局物联网络交互单元出现异常数据节点检测识别漏洞,给网络通信安全带来威胁。因此,提出物联网环境下舰船通信网络异常数据检测系统设计。通过架设基于IPv6协议的交互数据节点支持硬件,实现对底层数据流的硬核支持;在数据交互的链路层添加异常数据甄别检测单元,配合异常节点流量识别算法,实现在链路层上对物联网异常数据的识别拦截,从而完成系统的设计。为保证设计系统的有效性,通过仿真实验对设计系统的检测识别准确性进行对比,通过数据证明提出设计系统优于传统检测系统。     

大数据环境下舰船环形通信网络信息云挖掘方法

针对舰船环形通信网络受到噪声干扰,信息挖掘结果置信度较低的问题,在大数据环境下提出了一种新的舰船环形通信网络信息云挖掘方法。确定数据集,通过协同处理完成数据清洗,基于大数据环境选取数据集,预处理舰船环形通信网络信息,离散分析并确定数据离散特征,通过自动跟踪方法直接将挖掘结果显示在用户界面,实现舰船环形通信系统数据的云挖掘。实验结果表明,大数据环境下舰船环形通信网络信息云挖掘方法能够很好地分析通信网络数据特征,实现分类挖掘,降低误码率,提高整体性能。     

船舶通信网络远程监测数据自动采集方法

受到海上环境的影响,船舶通信网络数据传输实时性受限,为此,提出船舶通信网络远程监测数据自动采集方法。根据船舶在海上航行的时域理论,分析船舶通信网络远程监测数据的边缘频率分布情况,基于冗余数据在船舶通信网络中的密度分析结果,利用滤波器调整了船舶通信网络远程监测数据的参数,提取出船舶通信网络远程监测数据的特征向量,通过计算实际发送远程监测数据的总量,得到远程监测数据的采集总量最大化的约束条件,获取船舶通信网络节点接收数据总量与跳数之间的关系,给出船舶通信网络远程监测数据采集的目标函数,实现船舶通信网络远程监测数据的采集。实验结果表明,提出的船舶通信网络远程监测数据自动采集方法在降低数据冗余度的同时,也可以提高采集效率。