基于北斗救援和ISPS规则的船舶人员安保管理系统研究

研究了基于北斗短报文通信方式的船用ISPS人员管理及救援管理的系统,具体包含天地海北斗卫星网络、船舶通信网络、低功耗高可靠性的BDS北斗通信基站,提出了基于模糊集合和贝叶斯的多对多Super-Bluetooth算法,设计了手环检索和定位的BR通信基站方案,提升和实现了基于北斗救援的ISPS人员管理。     

船用冷藏集装箱技术中国专利综述

通过检索中国专利库,找到冷藏集装箱的全部539个中国专利申请,研究分析其中涉及船用的142个发明专利申请和5个实用新型专利的申请,分别设计并提出专利权人分析、设计并提出专利指数D1、D2、D3、D4和TD1专利时域分析、FD专利频域指数分析、TD2专利时域趋势分析,推导出了船用冷藏集装箱发明时域图,并且分析了重点专利个案。分析发现目前我国在船用冷藏集装箱行业在单一创新和融合创新情况下的存在的机遇与挑战,结合这些分析和对未来发展趋势的预估,提出了一种船用冷藏集装箱集群外部测控的设计思路。     

基于iPOE电源的新型船用iDC数据中心集成方案设计

分析船舶网络应用现状和POE电源的不足,提出一种新型i DC数据中心设计方案。该方案将船舶网络中的服务器、交换机、路由器、iPOE电源、无线接入设备和配线架等集成到一个紧凑型的桌面或墙挂机箱中,同时改进传统的POE电源为强化监管和控制的iPOE电源。具体研发内容包括以太网交换机、WiFi/Bluetooth LE路由器、iPSE控制器、iPD设备端分离器、iPD延长器、iPD合成器/分离器等电路设计和软件设计,网络服务器主板选型,以及iDC整机设计和控制软件设计。实船验证表明,该方案使设备体积减小了80倍,重量减小了25倍,功耗减小了9倍,成本减小了2倍,并降低了船上布线工程复杂度,方便了网络使用。     

ISPS规则下船舶人员智能安保系统研究与实践

根据ISPS规则中船舶人员安保的条款,研究、设计并且实施了人员安保的智能管理系统,包含总体方案、BR基站、蓝牙网络、IB-FSBA算法、智能手环、系统可靠性和系统编码.在蓝牙网络方面,采用微微网和散射网结合的方式组网,对于网络中的手环,采用模糊的和人工智能的贝叶斯算法查找各个手环,采用定位算法确定各个手环的位置坐标;在可靠性和智能手环方面,设计并且采用一种新的发明专利方案.该整体解决方案最终在ST-246海洋工程船上予以具体实施.     

智能船舶中环境对WSN影响分析与优化对策

根据CCS《智能船舶规范》,分析了智能船舶WSN的应用特征及现状.根据电磁波传输理论,建立了"白盒"、"黑盒"、"窗口"、"反射"、"衍射"、"地面"6种静态组网模型;根据WSN应用,建立了"微微网"、"散射网"和"混合网"3种动态组网模型,系统地将整个船舶归纳为8种典型环境,并对此环境下智能船舶WSN节点的布局给予了优化方案.     

一种船用冷藏集装箱集群测控方法的系统设计

提出一种适用于集装箱船的冷藏集装箱集群测控方法。通过对冷藏集装箱单箱、冷藏集装箱集群和集装箱船舶的现状进行分析,研究设计一套基于硬件的船舶冷藏集装箱集群的测控系统,包括改良的蓝牙BLE5.0通信协议、系统通信数据字典、支持串口自供电的无线箱体模块、无线通信微基站和配置终端。开发完成产业化的成套产品,进行液化天然气(LNG)双燃料集装箱船的实船试验。在串口自供电设计方面,采用TxD双极性整流、电荷泵极性转换和双级电源供电,解决在取电电流仅为4 mA、使用时可供的脉冲电流高达18 mA的特种串口自供电电源的设计问题;在集装箱通信设计方面,实现不同品牌的冷藏集装箱的串口通信协议在会话层的嗅探解析;在冷藏箱集群的用电控制设计方面,为实现错峰供电,通过底层协议的控制,减少船舶电站容量,降低电站电流峰值。     

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。