船舶通信终端远程导航监控技术

随着船舶运输行业的飞速发展,船舶航行安全面临着日益严峻的挑战,因此对船舶通信远程导航监控技术的要求也逐渐增高。但由于当前船舶导航定位雷达存在较多局限性,难以满足精准定位、准确导航的系统设计要求。因此结合软件技术和航空雷达技术对船舶导航监控系统进行优化和设计,以便解决当前船舶通信终端远程导航监控系统中存在的盲区问题。基于以上背景,结合GIS技术对船舶通信终端远程导航监控覆盖系统进行设计,以便对船舶位移雷达配置信息进行提取和配置,从而达到精准及时的显示船舶航行监控信息,保障船舶在航线上准确航行的设计目标。为检测该方法的实用性针对系统动态的管理雷达导航监控功能进行仿真实验,实验结构证实该系统可有效达到对船舶航行通信远程导航监控进行精准动态模拟的效果,可为船舶航行航线数据进行稳定的监控,对航行数据误差进行精准分析。由此证实船舶通信终端远程导航监控系统对航运事业远程自动导航监控系统有着重要的指导意义。     

通用自动识别系统监控终端的研究与实现

船载AIS是一个通过VHF无线电自动在船舶之间以及船岸之间交换船舶信息和导航信息的系统,这些信息包括船位、航向、船名等静态和动态信息。整个系统是为海上交通控制和安全服务的。但是,我国船上安装的AIS设备的基本都是国外设备。通过对国外进口AIS系统主机与监控终端通信协议的解析,并结合实际需求详细设计了AIS监控终端。实现了监控终端对AIS收发机的控制以及AIS收发机发来信息的显示,整个设计符合AIS系统的要求。同时,对监控终端的硬件进行电磁兼容优化设计,提高抗干扰能力。现场运行结果表明,该监控终端长期运行稳定可靠。     

基于以太网的船舶监控系统终端智能开发

传统船舶监控系统存在程序响应速率过慢等现象,为解决上述问题,设计基于以太网的新型船舶系统智能监控终端。利用ZigBee以太协议框架,规划智能终端电源模块的供电形式,完成新型监控终端的硬件运行环境搭建。在此基础上,借助终端监控协议,对船舶服务器与监控客户端进行交互处理,并在满足数据处理要求的前提下,完成监控终端数据库结构,实现新型监控终端的软件运行环境搭建。软、硬件结构相结合,完成基于以太网的船舶监控系统终端智能开发。对比实验结果表明,与传统系统终端相比,应用基于以太网的新型船舶系统智能监控终端后,低频、高频状态下的程序响应速率均得到一定程度的提升。     

基于GPS-GSM船舶监控系统服务器设计与实现

船舶监控是利用定位技术,对监控船舶的航行状态通过移动终端传送回监控终端。本文将GPS技术和GSM技术相结合,应用于船舶监控系统的服务器设计中,在设计中本文首先架构整个系统,并对系统的功能模块进行阐述。     

船舶推进监控系统终端显示界面交互设计方法

传统船舶推进监控系统终端显示界面普遍存在用户体验感较差的问题。基于此,优化船舶推进监控系统终端显示界面交互设计方法。结合虚拟现实技术进行虚拟终端显示界面设计,设计手势交互指令,利用训练好的分类器进行手势识别,通过手势实现人与船舶推进监控系统的非接触式交互。结果表明,所设计的船舶推进监控系统终端显示交互界面的体验感度量结果为良好,新的交互设计解决了传统显示界面交互设计存在的问题,可以让用户产生真实环境的感受和体验。     

非线性船舶物流配送量估计的数学模型分析

针对当前非线性船舶物流配送量估计方法存在的精度低、耗时长等缺陷,为了获得更加理想的非线性船舶物流配送量估计结果,提出非线性船舶物流配送量估计的数学模型。首先分析当前非线性船舶物流配送量估计研究进展,指出各种非线性船舶物流配送量估计方法存在的不足;然后选择船舶物流配送量估计历史数据,引入数据挖掘技术分析非线性船舶物流配送量估计的变化特点,建立非线性船舶物流配送量估计数学模型,最后与其他方法进行了仿真实验。结果表明,数据挖掘的非线性船舶物流配送量估计精度超过了92%,而且建模的时间短,非线性船舶物流配送量估计效果要明显优于当前其它估计方法,具有更高的实际应用价值。     

遗传算法和神经网络在船舶柴油机故障诊断中的应用

为提高船舶柴油机故障诊断的精度,以及改善神经网络收敛速度慢,易陷入局部最优解的情况。提出一种基于改进遗传算法和RBF神经网络相结合的智能诊断方法,并将其应用于船舶柴油机故障诊断中,改进的方法优化了神经网络的隐节点、宽度参数以及中心向量,用最小二乘法训练网络隐层到输出层的权值。最后在Matlab仿真软件下,对船舶柴油机故障诊断模型进行仿真实验。实验证明,自适应遗传算法优化的RBF神经网络,诊断速度快,诊断精度高,收敛效果好,能较好地应用在船舶柴油机的状态监测和故障诊断中。     

基于GPRS和电子海图的船舶导航与监控系统

为了有效地保障船舶在受限水域及能见度不良情况下的航行安全，综合应用高精度差分GPS定位技术、GPRS数据传输及处理技术、电子海图显示信息系统技术、计算机网络技术、图象处理技术、ORACLE数据库管理技术等6项高科技实现了船舶导航与监控系统，该系统具有航线设计、船舶导航、航行记录、航行再现、岸上监控、码头泊位管理、引航作业管理、海图管理、海图改正、海图作业、打印、信息查询等功能。用摄像头定时拍摄驾驶台分罗经，对拍摄到的图片进行图象处理。将获得的船舶航向与GPS船位通过串口送入船上笔记本电脑进行叠加显示，笔记本电脑将本船信息、引航员信息经压缩编码后通过GPRS网络送入ORACLE数据库并通知与服务器连接的各个监控终端，保证与之连接的监控终端同步显示。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

多模式船舶物流信息自动化监控系统

因为存在大面积的网络区域影响,传统船舶物流信息监控系统存在数据延迟问题,很容易影响物流监控效果,造成数据滞后。为了解决这一问题,设计基于当前无线网络技术,制备新型多模式船舶物流信息自动化监控系统。搭建物流终端信息收发器作为物流信息监控底端硬件设备,及时采集物流信息,基于无线网络传输协议,制备CDMA数据核心网络传输模块,连通物流数据终端收发器和当前局域网络,构件不同局域网络之间的入网协议,利用监控信息随机代码确保局域网络载波同步,降低数据传输阻隔,实现多模式船舶物流信息自动化监测。实验数据证明,应用该监控系统,船舶物流信息读入速率提高了20%,读出速率提高了17%,有效降低数据传输延迟。     

基于Web的船舶阻力教学网络信息远程监控系统设计

传统远程监控系统存在监控有效距离短的缺陷,为此提出基于Web的船舶阻力教学网络信息远程监控系统设计研究。船舶阻力教学网络信息远程监控系统硬件设计包括Web控制器单元、显示单元、报警装置电路设计,软件设计包括系统初始化程序、信息采集与处理程序、监控程序设计,通过系统硬件与软件的设计,实现了船舶阻力教学网络信息远程监控系统的运行。实验结果表明,设计的船舶阻力教学网络信息远程监控系统监控有效距离比传统系统多出2 000 m,说明设计的船舶阻力教学网络信息远程监控系统具备极高的有效性。     

内河散化船洗舱水排放在线监控系统研究

文中针对内河散装化学品船舶洗舱水的排放处理,基于目前内河船舶装载的AIS终端进行扩展开发,利用传感器、AIS/3G通信设备、软件监控平台,设计了一套洗舱水排放在线监控系统,能将实时监控的功能应用于内河散化船舶洗舱水排放的排放监控。该系统能够实时监测船舶排放洗舱水信息,记录相关的数据,对出现的相应情况进行报警,并提供给管理机关以实现有效监管。     

大数据背景下船舶现代物流配送系统的设计与实现

现代物流管理系统可以帮助企业及时了解船舶物流相关信息,是物流配送最为关键的一个环节。当前物流配送系统没有考虑现代船舶物流量大、实时性要求高等特点,使得船舶物流配送效率低、配送成本高。为了减少船舶物流配送时间,缩短船舶物流配送距离,提出一种大数据背景下的船舶现代物流配送系统。首先对船舶现代物流配送系统的总体功能进行分析,并重点对船舶现代物流配送路径问题进行研究,然后采用粒子群算法对船舶现代物流配送路径进行求解,从而实现船舶现代物流配送系统设计,最后对船舶现代物流配送系统性能进行了测试。本文系统解决了当前船舶现代物流配送系统存在的缺陷,提高了搜索最优船舶现代物流配送路径的效率,减少了船舶现代物流配送时间和距离,有利于提高船舶物流配送企业的经济效益。     

半潜船舶航行压载监控软件仿真测试平台设计

目前常用半潜船舶航行压载监控结果误差较大,提出半潜船舶航行压载监控软件仿真测试平台设计。根据半潜船舶纵倾角、吃水量以及横倾角等压载参数,模拟船舶浮态特征。在同等仿真环境下,模拟出压载水泵排载动态以及压缩空气排载量,对上述动态量实施监测,完成压载监控软件仿真测试。建立实验环境,对本文设计平台与传统平台进行对比实验。实验结果表明,设计平台误差在可控范围内,有效解决了传统平台误差较大问题。     

基于有源RFID技术的船舶识别与控制终端系统研究

为了实现船舶调度和控制,需要进行船舶定位识别,提出一种基于有源RFID技术的船舶识别与控制终端系统设计方法。采用装有RFID阅读器的船舶主动定位系统进行船舶的位置坐标、类型、速度以及载荷信息进行有源识别,结合GPS定位和无线网络技术进行船舶自组织网络设计。采用MSP430处理器设计船舶的有源RFID读写器,控制终端系统的硬件设计包括了处理器模块、通信模块、航行控制模块、天线模块和人机接口模块等,在ARM Cortex-M3内核中进行控制终端的核心控制电路设计,实现船舶识别与控制终端系统优化设计。系统测试结果表明,采用该系统进行船舶识别的可靠性较好,RFID应答器与识读器间的通信稳定,对船舶的总体控制效果较好。     

基于BP网络的船舶磁性目标定位方法研究

船舶磁性目标定位是海上目标定位系统中重要的方法之一,优点是部署简单、定位精度较高;缺点是定位算法复杂度较高、计算量大,算法较易陷入局部最优解,需要进行改进。神经网络是解决目标最优问题的有效求解手段,利用各神经元权值系数调整能够计算出磁性目标定位的全局最优解。本文研究船舶磁性目标定位的算法结构,针对目标函数,设计基于BP神经网络的定位算法,最后给出基于神经网络算法仿真结果,并与传统算法进行对比。     

船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计

为解决传统船舶航行巡视系统的信息采集质量差问题,提出船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计方法。对嵌入式无人巡视整体结构进行设计,主要分为嵌入式终端、GSM调制解调器和主监控机,串行接口程序的设计提高了对信息的串行接收。结合AT指令完成GSM信息无线传送模块的设计。软件部分主要对信息接受和串口程序进行设计,完成对船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统的设计。通过实验结果分析,可以看出所设计的船舶通信网络下无人巡视系统的信息采集质量稳定,有效解决了传统船舶嵌入式巡视系统的弊端。     

基于安卓系统的船联网信息终端的设计

近年来,移动互联网技术和通信技术迅猛发展,从而促进了工业领域的智能化、信息化进程。船联网是建立在船舶网络通信和互联网基础上的智能信息网络,船联网极大的促进了船舶导航、信息交换和船舶定位等技术。本文针对船联网的信息终端开发,结合新型的移动编程和应用平台-安卓系统,构建信息终端的软件和硬件单元,并对该设计过程进行系统介绍。     

基于神经网络的船舶物流配送成本预测

高精度的船舶物流配送成本预测可以节省成本,提高船舶物流配送企业的利润,因此具有重要的研究意义。为了获得更高精度的船舶物流配送成本预测结果,提出神经网络的船舶物流配送成本预测方法。首先采集船舶物流配送成本历史数据,通过变换技术建立船舶物流配送成本预测的学习样本,然后引入BP神经网络对船舶物流配送成本学习样本进行训练,拟合船舶物流配送成本的变化特点,从而实现船舶物流配送成本预测,最后与当前经典船舶物流配送成本预测方法进行优越性测试。结果表明,BP神经网络的船舶物流配送成本不仅预测精度平均高于对比方法 5%以上,而且船舶物流配送成本预测稳定性更优,预测结果可以为船舶物流配送企业提供有用的信息。     

双层规划视角下远距离运输配送路径优化选取系统设计

针对传统冷链物流配送船舶路径优化选取系统存在选取的路径可行性不足的问题,提出基于双层规划的冷链物流配送船舶路径优化选取系统设计。首先架设双层资源计算平台,通过多服务机组云端交互的方式,完成硬件平台的架设;接着,引入双层规划资源算法,对船舶航行相关航线数据进行全局分析,得到均衡要素分析下的可选取路径的合集;最后,通过引入遗传碰撞择优算法,对合集内的路径进行最优值碰撞计算,从得到最优路径完成选取;通过仿真实验,对设计系统的准确性与稳定性进行实验证明,通过对比数据证明所设计的系统满足设计要求。