无线网络下船舶运行状态远程监控系统

为了提高船舶运行的稳定和安全性,需要对船舶的运行状态进行实时监测,设计无线网络下船舶运行状态远程监控系统,系统包括船舶运行状态特征采集模块、AD转换模块、总线传输模块、无线网络通信模块、集成控制模块和人机交互模块等,采用远程卫星通信和无线传感器网络组网技术进行船舶通信网络构建,基于H.323协议和IETF的SIP会话初始化协议进行船舶无线网络通信的信令设计。采用多点多线程控制方法进行船舶运行状态的监控指令的集中执行,在集成GCC编译环境中进行监控系统的应用程序开发和交叉编译,采用异构、层次化的中间件技术进行监控系统的软件平台设计,实现船舶监控系统的网络接入服务和状态实时监控服务。系统测试结果表明,设计的船舶运行状态远程监控系统能实时监测船舶的运行状态特征,系统自适应性和可靠性较好。     

Ad Hoc网络在通信与导航终端显示模块的应用

传统的海上船舶通信方式以GPS通信、无线电通信、短波通信等为主,随着互联网技术和计算机技术的迅速发展,海上船舶通信方式有了长足进步。本文主要研究移动Ad Hoc的网络通信的原理与发展历程,重点介绍该网络通信协议和硬件组成,并基于移动Ad Hoc通信网络,开发了船舶的通信与导航终端显示模块。     

分布式海上舰船远程监控系统算法研究

海上舰船机舱监控系统通过对机舱内运行的动力系统监控,实时获取运行的参数及状态,通过对数据及图像的分析处理来发现或预知问题以便及时修理。所以一个精确﹑实时性好的舰船监控系统是保障其航行安全必不可少的设备之一。相比较于传统的单中心平台舰船监控系统,分布式网络监控平台具有更高的时效性。本文在研究现有舰船机舱监控系统的基础上,对系统中的数据库建立﹑大数据融合以及图像信号处理以及实时性通信等关键问题进行优化,并给出系统的整体实现方案。     

工程船舶安全状态在线监测系统研究与开发

为在保障和加强施工船舶安全生产监督力度、提高设备完好率、构建企业长效事故预警和远程在线专家故障诊断分析机制等方面提供技术支持,研发"工程船舶安全状态在线监测系统"。该系统以在线共享企业现场船舶工况数据为基础,综合运用现代传感器、自动化及仪器仪表、网络通信和计算机等工业成熟技术和工艺,由岸基中心监控服务器、无线移动网络及系统通信协议和各工程船工况数据智能采集装置等部分构成。该系统可使岸基中心监控服务器通过移动通信网络锁定跟踪公司每艘工程船,及时捕获可能发生的任何异常事件,发布事件信息。研究结果表明,该系统对工程船安全生产监督、船机设备及施工现场监管等具有很好的作用。     

船舶通信网络管理数据库的SNMP通信协议应用

随着信息化发展,海上信息中心使用多种通信及网络协议来保障数据通信的有效性,如无线传感网络、WCDMA网络、光纤网络等,如何对这些网络进行统一的监控管理成为海上信息中心需要解决的首要问题。SNMP是使用较为广泛的通信网络管理协议,能够管理多种类型通信网络,进行数据的统一搜集并监控网络运行状态。本文重点研究基于SNMP船舶网络管理监控系统,在此基础上设计通信网络管理数据库,最后分析了系统的安全性。     

VC.NET环境下蒸气发电机组监测系统的设计与实现

基于计算机测控技术与远程网络通信技术,设计了整套某型蒸气发电机组监测系统.并着重阐述了网络通信技术在系统软件设计中的应用,通过对网络通信协议、传输策略的选取以及开发的一个网络通信类,成功实现了远程终端对发电机组运行状况的实时监测,整套系统已投入使用,运行效果良好.     

无线传感器网络在冷藏箱状态监控中的应用

针对目前冷藏箱状态监控中存在的不足,提出基于无线传感器网络和无线数据传输技术的冷藏箱智能监测与跟踪系统,建立箱内参数监控的无线传感器网络,通过智能终端与无线移动网络和互联网无缝连接,将数据传输至指定的服务器。实际应用表明,该系统工作性能稳定,在数据采集和传输等方面均达到设计要求。     

深海岸基信息传输系统中的散射通信技术

深海岸基的信息传输在船舶设备运行、水下设备监控和实时海底观测等工况下具有重要意义。随着科技水平的发展,散射通信技术逐步应用到了各种工况下的信息传输和信息控制系统中。本文全面细致地分析了散射通信技术的原理和构成,论证了利用散射通信技术实现深海岸基信息传输系统的搭建,并结合仿真和实际应用的案例分析了岸基、海上通信网络的结构。     

基于数字信号处理器的舰船PID自动舵监控系统

由于在利用传统系统进行舰船PID自动舵监控时,在运行机组为1组～6组的范围内,存在舵角值采集准确度较低的问题,因此提出一种基于数字信号处理器的舰船PID自动舵监控系统。系统的硬件构成包括数据处理模块、服务器模块。其中数据处理模块由数字信号处理器、数据采集卡构成;服务器模块由舵机服务器、主机服务器、电站服务器、移动工作站、主交换机、打印机构成。系统的软件构成包括监控模块、交互模块。其中监控模块主要是以VC++6.0平台为基础,与数据库、分布式网络等技术相结合来实现监控与警报功能。交互模块能够通过交互界面实现人机交互功能,硬件与软件相结合实现舰船PID自动舵的监控。通过对比实验证明了该系统的舵角值采集准确度高于传统系统,实现了数据采集性能的提升。     

节点移动路由协议在舰船通信网络中的应用研究

随着海上通信数据量的不断增多,以及数据终端的逐渐普及,数据通信逐渐成为海上通信的主要方式。在港口、海峡等海域中,多艘舰船通常组成舰船数据通信网进行数据传输,由于船舶的移动性以及海洋严苛的通信环境,传统的点到点数据通信难以适应对通信可靠性和灵活性的需求。为此本文提出一种新型的节点移动路由协议,该协议通过选择最佳的中继节点,完成舰船通信网络中的多跳传输,能够方便的部署和实现,并能够实现较好地负载均衡和可靠传输。最后通过仿真实验证明本文提出的路由协议具有较好的性能。     

海上钻井平台智能化分布式管理信息系统体系结构与浏览器/服务器结构设计与开发

本文的海上钻井平台智能化分布式管理信息系统(以下简称系统)是针对胜利石油管理局海洋钻井公司平台生产管理研究与开发的,开发模式为浏览器/服务器模式和客户端/服务器模式相结合,并应用了分布式数据复制,通过结构化生命周期法与快速原型法相结合的开发方法,在国内首次实现了海洋平台生产管理的网络化及海上钻井平台与陆地总部数据实时传输与共享.根据海上作业的具体环境和公司管理职能,该系统对平台的生产进行全方位管理与监控,并加强了陆地总部对海上平台的数据获取,数据加工,以及管理决策能力.     

基于IPV6协议的海上移动通信网中SDN的数据转发技术研究

海上船舶移动通信是指船舶电台之间、船舶与基站电台之间的通信,目前应用范围最广的海上移动通信方式是VHF天线,尽管VHF具有成本低、结构简单等优点,但同时存在着信号传输质量差、抗干扰能力差等问题,因此,有必要对海上船舶的移动通信网络进行升级。IPV6协议是新一代网络通信协议,本文基于IPV6协议,研究船舶移动通信网络中SDN网络体系架构,并重点研究了通信网络的报文格式和数据转发等技术,对改善海上船舶移动通信网络的通信质量、抗干扰能力、数据传输能力有重要意义。     

基于K-means聚类的舰船通信网络异常数据检测

为了解决海上通信环境中的干扰和传输问题,提升舰船通信网络通信质量和可靠性,提出基于Kmeans聚类的舰船通信网络异常数据检测方法。构建舰船通信网络通信多径信道模型,利用该模型获取舰船通信网络数据。使用基于超窄带滤波的舰船通信网络数据滤波处理方法去除舰船通信网络数据内的干扰噪声,将无噪声的舰船通信网络数据作为输入,使用K-means聚类算法输出舰船通信网络异常数据检测结果。结果表明,该方法采集舰船通信网络数据较为准确,并可有效去除数据内含有的干扰噪声,降低舰船通信网络数据幅值区间,同时可用聚类方式准确检测舰船通信网络异常数据,应用效果较为显著。     

基于C/S架构的船舶电站网络化无线监控系统设计

基于C/S网络化架构,设计了一种船舶电站无线远程多机监控系统。系统采用本地和远程两级分布式控制体系,可实现在C/S模式下监控系统的服务器与多台远程客户端同时进行电站监控。文中介绍了船舶电站监控系统的总体框架,提出了基于本地基站监控系统与远程无线监控系统的两级监控体系架构,通过在Lab VIEW平台上嵌入TCP/IP无线网络通信协议,实现本地服务器与远程客户端两级之间的实时通信及船舶电站状态监控;分析了基于Lab VIEW平台的远程无线监控系统软件的设计要点,并通过实验验证了系统的可行性和稳定性。该监控系统界面友好,功能完善;相对于传统的现场总线监控,这种两级网络化监控是一种更加灵活方便的智能监控模式,操作方便,易于实现。     

移动Agent和XML在海上异构数据集成中的应用

移动代理系统提供了一种在传感器网络中实现分布式协同信息处理的新方式。本文提出一种基于XML技术的中间件系统,实现基于移动代理的海上异构数据融合。该系统一部分是以XML形式储存在移动代理中的序列化算法策略,另一部分是用nes C语言编写的解释器,用于将XML解释和编译,并逐行执行命令。最后搭建海上环境温度检测应用场景,并在该场景中使用无线传感器网络进行实验,以评估中间件系统QC的实际使用效能。     

3GS在船舶监控管理上的应用

移动目标监控管理系统是基于全球卫星定位系统(GPS)、数字移动通信网络(GSM)、地理信息系统(GIS)技术,构成了指挥调度、监控报警的强大管理网络应用系统,统称3GS系统.这种系统的建立无需投入大量资金,通过现有设备接入GSM网络,即可实现对移动目标进行实时精密定位监控.可在车队、船队、飞机、野外工作小组等移动目标与基地中心站之间以及移动目标之间提供实时通信、定位跟踪、指挥调度、遇难救险等有效手段,从而能在交通运输、公安等方面获得广泛应用.     

基于SDN技术的海上船舶现场通信网络架构设计

为了保障船舶在海上环境中的安全航行,增强数据信息传输稳定性,设计基于SDN技术的海上船舶现场通信网络架构。通过SDN定义的方式,搭建船舶通信体系,完成基于SDN技术的通信切换处理。在此基础上,连接船用电子设备,按照一体化通信的拓扑结构类型,选择合适的通信接口电路,实现海上船舶现场通信网络架构的搭建与应用。实验结果表明,与异构型通信网络相比,在SDN技术支持下,通信网络架构能够有效增强海上船舶主机之间的数据信息传输稳定性,保障船舶安全航行。     

异构网络在船舶控制舱室远程监测中的应用

船舶自动化水平的提高要求实现对船舶的实时监控,船舶控制舱室是船舶自动化系统的重要组成部分,对控制舱室进行监控可以准确了解船舶的运行状态,最大程度保障船舶运行安全。本文对异构网络进行了研究,提出了一种基于异构网络的船舶控制舱室远程监测系统,系统使用现场总线技术、以太网、因特网、4G网络等实现控制舱室监控数据的传输和共享,设计了系统的整体架构,系统使用B/S结构,最后对服务器的数据库进行了设计。系统可以实现控制舱室的远程监控,因而具有一定的实际意义。     

舰船通信网络分布式数据多状态识别技术研究

传统识别技术手段不能在适应网络通信量改变的同时,调整数据的分布状态。为解决上述问题,提出基于船舶分布式通信网络环境的数据多状态识别技术。通过单点分布框架设计、通信协议选择2个步骤,完成舰船分布式通信网络环境的搭建。在此基础上,通过多状态相似度确定、识别密度确定2个步骤,实现新型舰船数据识别技术的顺利运行。分析对比实验结果可知,与传统识别技术手段对比,应用基于船舶分布式通信网络环境数据多状态识别技术后,网络通信量适应程度、数据调整及时性都得到适当提升。     

面向物联网体系的海上通信云平台

随着海上通信平台应用业务的扩展,如物联网体系海上视频监控系统、气象传感网络及目标探测系统等,所有这些系统的数据传输及消息传递都基于海上通信平台,所以一个高效、实时性好并且传输速率高的通信平台是成为海上电子信息系统应用的关键。而云计算平台是基于虚拟化、分布式及并行计算的信息系统,能够有效提高信息计算、传输及存储效率。本文在研究现有海上通信系统及云平台技术的基础上,提出面向物联网体系的海上通信平台,并进行仿真。