【摘 要】
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随着科技的日新月异,社会各个行业也随之快速变化,智能化程度不断提高,船舶航运业也是如此。船舶是一种重要的运输工具,船舶的安全性是船舶发展的重要方面。船舶信息化和智能化,对于提升船舶安全性具有重要意义。船舶监控系统对于船舶航行安全十分重要,是船舶监控信息综合系统不可或缺的组成部分。目前,船舶监控系统的开发已经引起了足够的重视,相关的应用研究也逐步展开。同时,船舶机舱监测系统已经在无线局域网下实现了数
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随着科技的日新月异,社会各个行业也随之快速变化,智能化程度不断提高,船舶航运业也是如此。船舶是一种重要的运输工具,船舶的安全性是船舶发展的重要方面。船舶信息化和智能化,对于提升船舶安全性具有重要意义。船舶监控系统对于船舶航行安全十分重要,是船舶监控信息综合系统不可或缺的组成部分。目前,船舶监控系统的开发已经引起了足够的重视,相关的应用研究也逐步展开。同时,船舶机舱监测系统已经在无线局域网下实现了数据图形和视频的传输。在船舶上应用无线数据传输技术可以使船舶的机械设备与外界进行信息交换,从而提高船舶的安全可靠性,降低事故发生率。船舶机舱监测报警系统可以实现船舶机械设备的实时监控,从而减少船舶管理人员的工作量,提高船舶管理效率。近年来,随着物联网、万物互联技术的成熟应用,船联网的有关概念也随着被提出。船联网是在物联网、万物互联的技术基础上,将现代通信技术应用到船舶上,其发展前景十分广阔,并正在成为越来越多学者研究的热点方向。不断发展并日趋成熟的船联网技术,会促进更多不同类型的智能船舶监控和报警系统的诞生。本文对船舶机舱监测报警系统中的关键技术进行了深入研究,在此基础上,提出了一种基于无线网络数据传输的船舶机舱监测报警系统。船联网在一定程度上借鉴于物联网和万物互联,可以极大的提高船舶自动化进程。随着船联网技术的发展,越来越多的智能船舶监控系统将应运而生。因此,将其引入到船舶机舱监测报警系统对促进我国航运业发展具有重要作用和深远意义。本文主要介绍了国内外关于物联网技术以及船联网相关领域的研究现状和发展趋势。在深入研究船舶机舱监测报警系统关键技术的基础上,提出了一种基于无线网络的船舶机舱监测报警系统。在分析研究了国内外船舶机舱监测的现状和船舶机舱环境的实际需求后,对船舶监测报警系统的总体结构进行了研究设计。系统主要由远程监控模块(传感器节点和协调器)、服务端、应用终端组成,利用无线网络实现数据通信。系统基于嵌入式技术和模块化设计思想,分为硬件平台和软件平台。远程监控模块的设计采用嵌入式技术,包括多个Zig-Bee节点模块。Zig-Bee节点模块搭载传感器监测船舶设备的油温、转速、压力等机舱环境参数,然后将数据上传到协调器,再由协调器上传到服务端,并将数据存储于服务端上搭建的数据库中,以实现后期数据调用。系统可以实现对船舶机舱内部参数的远距离监控和实时显示,并且根据需要,船舶管理人员可以通过客户端对船舶各项设备参数进行设置。在数据传输层,由于船舶机舱内传感器节点能量有限,通过引入信任与权重机制的数据融合模型,系统对传感器采集到的数据进行预处理,筛除重复和异常的数据,减少数据传输次数,降低能量损耗,提高数据的可靠性。船舶在海上航行环境相对较差,由于各种外部因素,如环境突变、能量耗尽、设备损坏等,传感器节点可能产生不可靠数据。通过对传感器的信任和权重分配,减少数据冗余和错误。无线局域网的建设体现了船舶网络化、互联互通的趋势,实现了船舶节点之间的信息共享,提高了系统的灵活性,减少了船舶的接线,方便了网络的组织,同时也方便了船舶的维护和管理工作。文章介绍了船联网系统的硬件结构及软件设计,详细描述了系统中的数据采集模块、通信模块和网络管理模块的功能,通过算法模型提高数据可靠性。
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