船舶运维场景识别及数据划分体系浅析

本文对船舶运维场景进行初步的定义和识别并确认了各场景中的数据主体,以此为基础进一步分析和总结出了一套对船舶数据进行横向分类和纵向分级的划分理论体系,以向船舶数据传输的安全保障工作提供支撑。     

四个维度精准管控远洋船舶疫情风险

远洋船舶作为浮动国土,疫情防控面临各类风险考验,必须从传染源、传播渠道、易感人群三个要素着手,坚持人、物、环境、制度四个维度,推行全过程可追溯闭环管理防控策略,织密织牢疫情防控网,坚决遏制疫情在远洋船舶的蔓延,确保船舶船员身体健康和绝对安全。     

船舶柴油机SCR技术经济性分析

利用具体数据对选择性催化还原技术的经济性进行分析,从而证明SCR技术不仅能有效减少船舶柴油机氮氧化物的排放,而且在消耗费用上也非常乐观。     

长江口及长江口航道的船舶操纵与避碰

长江口及长江口航道是船舶航行的危险及复杂区域,影响船舶操纵与避让的因素有航道自然环境和人为环境因素、人员对船舶操纵性能的掌握因素、航道管理因素等。船舶在此航行时的避碰措施包括真正做到正规瞭望、严格按照航道规则航行、良好船艺、做好应急准备等,船舶在避碰中要保持安全会遇距离,及早采取避让行动,正确掌握转向避让和变速避让方法,并查核避让效果。     

基于区块链技术的船舶信息安全预测

研究基于区块链技术的船舶信息安全预测方法,提升船舶信息传输的安全性。利用模型链整合区块链技术与信息安全预测算法,实现船舶信息的安全传输。模型链选取Boosting算法作为信息安全预测算法,预测船舶信息传输节点的决策权。确定具有决策权的船舶信息传输节点后,区块链技术采用改进的共识机制,利用区块链加密服务提供商为船舶信息传输提供密码服务。区块链加密服务提供商选取SM2签名算法作为区块链加密服务的数字签名方案,保证船舶信息传输安全。实验结果表明,船舶通信系统节点数量为80个时,区块链技术的共识效率提升比高达22%,可以实现船舶信息的安全传输。     

基于物联网技术的船舶智能导航系统

本文设计基于物联网技术的船舶智能导航系统,其物理层采集船舶航行的相关信息,并经过滤波处理后,经由具有ZigBee网络协议的通信层传送至资源层,资源层接收信息后分类存储该信息,为船舶智能导航提供数据依据;技术层依据该信息生成航行导航地图,并采用视线导航算法控制船舶自动靠泊。将该结果传送至平台层呈现,同时,采用层次分析法和卷积神经网络结合控制船舶的航行情况,避免船舶发生碰撞现象。测试结果显示：该系统能够实时、全面采集船舶航向相关数据,呈现船舶航行相关的地图结果,导航效果较佳,在低能见度下依旧保证船舶的准确导航;精准停靠在设定的靠泊位置。     

远洋船舶目标检测中图像分类识别研究

为准确划分远洋船舶类别,实现远洋船舶目标检测,保障海洋生态环境、海洋交通与国防安全,研究远洋船舶目标检测中图像分类识别方法。采用小波分析法,通过二维小波变换获取低频子图像、水平细节子图像、垂直细节子图像和对角细节子图像,将其作为远洋船舶图像特征;采用采用双向递归神经网络(BRNN)的深度学习方法构建分类器,将远洋船舶图像特征作为输入向量,通过递归神经网络将输入向量映射至输出向量,得到船舶目标图像分类结果。同时利用改进粒子群算法优化分类器中的权重与偏差参数,提升船舶目标图像分类精度。实验结果显示,所研究方法能够有效划分船舶目标图像类别,且划分精度高于97%。     

小波包和神经网络的船舶电力系统谐波检测方法

随着船舶电力系统中接入越来越多的电力电子设备,谐波污染现象变得愈发严重。当前的谐波检测还无法实现较小的谐波频率、相位、幅值检测误差,提出小波包和神经网络相结合的船舶电力系统谐波检测方法。设计由微处理器、信号采集板、上位机构成的船舶电力系统信号采样装置,实施电力系统电流信号与电压信号的采样。通过小波包算法提取采集信号高频部分的有效值。基于神经网络思想设计Elman神经网络谐波检测器,实现船舶电力系统谐波检测。其中在输出层中通过主成分分析方法实施神经网络的输出优化,并实施Sigmoid激励函数的改进,以降低检测误差。测试结果表明,该方法平均谐波频率检测误差、平均谐波相位检测误差、平均谐波幅值检测误差的区间均值分别为0.16 Hz,0.20°,0.12 V,整体误差很低,同时克服了基波分离延时问题。     

船载嵌入式网络视频监控图像模糊细节增强系统

船载嵌入式网络的普及应用,为船舶及其航行环境视频监控提供了有力支撑,为船舶航行决策制定提供了大量的图像数据。由于天气环境、设备振动等多种因素的影响,致使图像细节缺失,制约着视频监控图像的应用,提出船载嵌入式网络视频监控图像模糊细节增强系统设计。通过动态范围拉伸模式预处理视频监控图像,以此为基础,基于模糊集理论计算视频监控图像细节模糊熵,利用遗传算法确定最佳模糊参数,计算扩散系数,将其与视频监控图像模糊梯度场进行结合,应用变分法求解修正隶属度函数,通过逆变换将视频监控图像从模糊域转换到灰度域,即可获得细节增强后的船载嵌入式网络视频监控图像。实验数据显示,应用设计系统获得的增强视频监控图像信息熵最大值为9.45,充分证实了设计系统细节增强效果更佳。     

破冰船动力系统及主推进器发展与应用分析

为促进我国船舶事业的发展,对船舶全回转推进器装置的特点进行分析,为船舶全回转推进器的优化提供思路,并提出全回转推进器的控制措施,基于破冰船动力系统的特点,还对破冰船动力系统与主推动器的发展现状进行总结,为船舶全回转推进器的应用提供理论支持。