基于增量更新的远洋船舶机舱数据流量优化研究

摘要

随着船舶动力装置的大型化、自动化和复杂化程度不断提高，故障诊断和维修难度日益加大。船舶航行无限航区，受通信、海况、天气等影响难以获得厂商和故障诊断与维护中心强有力的技术支持。许多复杂的实际问题，依靠船上人员自身的力量，又往往难以解决。因而，如何保持船舶动力装置的可靠性和预定的营运功能，是当前急需解决的问题。近年来，船岸通信、组合导航、数据采集、电子海图等各项应用技术飞速发展，为实现新一代船岸一体化的远洋运输监控系统提供了坚实的技术基础。 本文研究了船舶机舱在线监控系统的机舱数据处理及传输问题。首先，文章分析了在线监控系统的现状并介绍了《远洋船舶及货物运输在线监控系统》，提出了在线监控系统在数据存储及通信环节的一个重要改进即增量传输。其次作为面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据仓库，为数据的存储，及数据处理提供了广阔的平台。因此，文章第三章以数据库为依托，介绍了数据库的特点及相关功能，并结合机舱数据的特点，分析、规划、创建了适合增量传输的机舱数据库。然后，文章第四章通过对增量算法的研究，提出了适合机舱数据处理的逐差增量算法，并进行了增量求取的可行性分析，结合数据库对机舱采集的信息进行增量信息处理。机舱数据分类过程中应用了船舶操作级的概念及传感器采集精度等方法，通过综合分析确定了数据传输精度，最终根据数据精度进行了实际数据增量传输处理。最后，文章介绍了现代远洋数据通讯普遍采用的文本传输方式，参照ASCII码的文本传输标准进行了实际数据传输量的估算，针对二进制传输具有诸多优越性提出了采用二进制传输的构想。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2现状分析

1.3课题的提出及研究的意义

1.3.1课题的提出

1.3.2课题的研究意义

1.4课题主要研究内容

1.5论文结构

第2章船舶机舱在线监控

2.1船舶机舱监测系统发展与现状

2.2船舶远洋及货物运输在线监控

2.2.1在线监控系统整体流程图

2.2.2在线监控系统具体功能介绍

2.3本文研究范围

2.4本章小结

第3章船舶机舱数据库构建及数据存储

3.1数据库基本概念

3.1.1数据库概念

3.1.2数据库关键技术

3.1.3关系数据库介绍

3.1.4 SQLServer2000概述

3.2数据库的建立

3.2.1船舶机舱数据分析

3.2.2数据库逻辑设计

3.3机舱参数识别码建立

3.3.1机舱参数识别码建立的意义

3.3.2机舱参数识别码建立准则

3.3.3设备或系统编码情况

3.4机舱数据数据库存储

3.4.1数据存储工具(ETL)介绍

3.4.2 DataStage简介

3.4.3采用DataStage实现采集数据的数据库存储

3.5本章小结

第4章机舱数据流量优化

4.1机舱数据采集及发送流程

4.2数字量和模拟量

4.2.1概念介绍

4.2.2转换原理

4.3数据传输优化处理方法

4.3.1增量信息处理方法介绍

4.3.2增量算法分类

4.3.3增量算法改进

4.4机舱数据增量求取

4.4.1增量算法选取

4.4.2机舱数据增量求取可行性分析

4.4.3数据分类概念

4.4.4机舱数据分类

4.4.5机舱数据增量具体求取具体过程

4.5数据还原及增量处理性能分析

4.5.1数据编码及解码过程

4.5.2增量信息处理方法性能分析

4.5.3增量传输的实现过程

4.6本章小结

第5章通信量及经济性分析

5.1通信量计算

5.1.1数据存储及传输形式介绍

5.1.2普通存储通信数据量计算

5.1.3增量处理后数据通信量

5.2通讯方式选择

5.2.1选择Inmarsat移动卫星通信

5.2.2 Inmarsat系统船站分类与具体分析

5.2.3海事宽带通信资费

5.3经济性分析

5.4二进制转化

5.5本章小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

附录

致谢