船岸数据同步原理设计

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基于舰船综合平台的精确同步数据采集设计

基于舰船综合平台的精确同步数据采集设计

基于舰船综合平台的精确同步数据采集设计随着现代海上作战的快速发展,海上作战所需要的各种信息越来越丰富,需要实现数据共享和信息化管理。

而舰船综合平台作为当前主要的信息化管理手段,其内部的各个系统需要做到数据的精确同步采集,来达到信息整合、共享和决策的目的。

下面本文将探讨如何实现舰船综合平台的精确同步数据采集设计。

一、设计思路舰船综合平台内的各个子系统的数据采集一般分为两种方式:有线接口和网络接口。

其中有线接口主要用于数据点少、更新速度慢的传感器采集,如船舶姿态传感器、气象信息传感器等。

网络接口则主要用于在舰内各个系统之间、以及与岸上系统之间进行数据交换,如雷达、电子对抗系统、高清相机等。

设计时要结合整个综合平台的结构和实际需求,对接口的类型、接口连接方式、接口协议等进行详细评估。

同时还要考虑从海上环境中采集数据的可靠性和稳定性,确保采集到的数据的准确性和实时性。

二、技术方案1、采用异步采集方式:在异步采集模式下,各个子系统可以按自己的节奏进行数据采集,然后把采集到的数据发给主控制系统。

主控制系统负责监控所有子系统的采集状态,并对收到的数据进行处理和整合。

这种方式可以有效减少各个子系统之间的通信次数,从而提高了整个数据传输系统的效率。

2、引入具有高容错性的网络结构:为了保证数据能够精确同步采集,需要引入具有高容错性的网络结构。

这种网络结构可以通过实现冗余网络、多路径传输等方式来达到高速度和高可靠性。

同时,还需要根据特定的应用场景进行不同的网络设计,以满足各种不同的数据传输需求。

3、使用高精度和高带宽的数据采集设备:由于海上作战环境的复杂性和恶劣性,需要使用具有高精度和高带宽的数据采集设备。

这些设备可以应对各种复杂的环境变化,提高数据采集的效率和准确性。

三、实现方案1、系统集成实现:对不同的子系统进行整合,将数据汇总至主控模块,进行数据分析、处理和管理,使得整个系统具有高度的集成性和可更新性。

2、接口标准化:在系统整合的过程中,需要对子系统的接口进行标准化处理,设置各个接口的通信协议、数据格式、传输速率等等,提高系统的互操作性和可扩展性。

船岸协同方案

船岸协同方案

船岸协同方案引言船岸协同是一种旨在最大限度提高港口和船舶运输效率的解决方案。

通过实现船岸信息共享、自动化和实时通信,船岸协同可以有效地减少船舶在港口的停靠时间,并提高货物装卸的效率。

本文将介绍船岸协同方案的基本原理、关键功能和实施步骤。

船岸协同方案的基本原理船岸协同方案基于先进的信息技术,通过港口管理系统和船舶自动化系统之间的集成,实现信息共享和实时通信。

船舶和港口管理部门可以共享关键数据,如船舶位置、货物信息和装卸计划。

这种信息共享使得船舶和港口管理部门能够更好地协调工作,提前做好准备,从而提高运输时效。

船岸协同方案的关键功能船岸协同方案通常包括以下关键功能:1. 船舶位置监控船岸协同方案通过设备(如全球卫星导航系统)对船舶进行实时位置监控。

港口管理部门可以随时了解船舶的位置和预计到达时间,从而为船舶的停靠和货物的装卸做好准备。

2. 船舶排队优化船舶在港口等待停靠是一种常见的现象。

船岸协同方案可以通过动态排队算法,实时优化船舶的停靠次序,以减少船舶的等待时间,提高港口利用率。

3. 货物装卸协调船岸协同方案可以自动化地协调货物的装卸过程。

通过共享货物信息和装卸计划,港口管理部门可以提前准备好所需的设备和人力资源,从而最大限度地减少装卸时间。

4. 实时通信船岸协同方案通过实时通信系统(如互联网、蜂窝网络等)实现船舶和港口管理部门之间的即时沟通。

这种实时通信可以解决紧急情况下的问题,并加强船舶和港口管理部门之间的合作。

船岸协同方案的实施步骤实施船岸协同方案通常包括以下步骤:1. 系统需求分析在实施船岸协同方案之前,需要对船舶和港口管理部门的需求进行详细分析。

这包括确定所需的功能、接口要求、数据格式等。

2. 系统设计与开发根据需求分析结果,设计和开发船岸协同方案的系统。

这可能涉及多个软件和硬件组件,如港口管理系统、船舶自动化系统和通信设备。

3. 系统集成与测试在开发完成后,对船岸协同方案进行集成和测试。

(通信与信息系统专业优秀论文)船岸数据综合传输系统的研究

(通信与信息系统专业优秀论文)船岸数据综合传输系统的研究

船岸数据综合传输系统的研究缩。

这样可以很方便的突出重点。

5、JPEG2000还考虑了人的视觉特性,增加了视觉权重和掩膜。

这样在不损害视觉效果的情况下,大大提高了效率。

JPEG2000具有更高的压缩率和更好的压缩效果,所以在本论文中选择JPEG2000进行静态图像压缩。

本论文对船舶动态监控系统所拍下船舶驾驶台的照片来演示压缩效果,如图2.4和图2.5。

图2.4JPEG原始图Fig.2.4JPEGoriginalimage翦2耄船岸数据综会传输系统的设计图2.5JPEG2000压缩后的图像Fig.2,5ImagecompressedbyJPEG2000原始图的太小为52.5K的JPEG格式的照片。

经JPEG2000进一步压缩聪的瘸缘为6.27K,是原始图像太小的12%。

假设使用Inmarsat_F高速数据业务进行胬像传输,每天传输100辐这个图像,~天传输JPEG2000难缩塑像大约霉墨:塑三垒,24+loo:3.96USD3。

S81000000颓JPEG图像大约需要:墅!!,244100:33—15USD3.8’1000000很显然,利用InmarsatF的黼速数据业务迸行两种不同的压缩方式下的图像传输时,JPEG的费用要比JPEG2000的费用高很多。

所以,本论文中选择使用綦于JPEG2000压缩标准对图像进行压缩。

在视频数摆堰缨方西,一直是MPEG.1技术担当重任,但近些年来,由于MPEG4蘧缨技术是一秽适用在低带宽下进行信息交换的音视频处理技术,它的特点是爵戳动态静俊测潮像各令区域变纯,藜予黠象豹援整压缚方法可以获缮比第2章船岸数据综合传输系统的设计工作,判断人工发送选择的数据源,图像、视频数据则分别厢JPEG2000和MPEG.4压缩方式对其聪缩,通道加权算法提示选定的传输设备。

2.4.2界筒操作在发送信息前选择本船融有的传输手段,并选择自动报告的信息源、类掰、报告周期以及数掘的重黉性和传输距离,数据的薰要惚通过选择常规数据线重瑟数嘏来确定。

AIS(船舶自动识别系统)原理和应用

AIS(船舶自动识别系统)原理和应用

AIS(船舶⾃动识别系统)原理和应⽤船载⾃动识别系统(AIS)原理及应⽤上海航道局设备部陈强华编者按:根据《1974年海上⼈命安全公约》(SOLAS公约)第V章修正案的要求,航⾏于国际海域⼤于300总吨以上或500总吨以上的⾮国际航⾏船舶,在2004年7⽉1⽇以后的第⼀次设备安全检验,包括年度检验,定期检验或换证检验都必须配置安装船载⾃动识别系统(AIS),AIS设备的安装最迟不得晚于2004年12⽉31⽇。

本刊发表此⽂旨在使局有关⼈员对该类设备在航⾏中的重要性有所认识,尤其对航⾏于国际海域的船舶应引起⾼度重视。

⼀、引⾔国际海事组织(IMO)第73届海安会通过的SOLAS公约第V章修正案原要求在2008年7⽉1⽇前在所有航⾏于国际海域⼤于300总吨的各类船舶,安装船载⾃动识别系统,简称AIS(Automatic Identification System)。

9.11事件后,美国向联合国递交了海上反恐的议案,联合国指令IMO尽快出台海上保安规则。

通过1年左右的准备,2002年12⽉在伦敦召开的海上保安外交⼤会通过了《1974年海上⼈命安全公约》关于海上保安的修正案和国际船舶和港⼝设施保安规则。

这些新要求构成了船舶和港⼝设施可以合作探测并制⽌威胁海上交通保安⾏为的国际框架。

根据IMO默认⽣效程序,这些新要求将于2004年7⽉1⽇起⽣效,其中公约修正案和规则的A部分为强制性要求。

AIS是公约修正案和规则的A部分需强制执⾏的部分,根据公约第V章修正案的要求,航⾏于国际海域⼤于300总吨以上或500总吨以上的⾮国际航⾏船舶,在2004年7⽉1⽇以后的第⼀次设备安全检验,包括年度检验,定期检验或换证检验都必须配置安装船载⾃动识别系统(AIS),AIS设备的安装最迟不得晚于2004年12⽉31⽇。

为了保障公约修正案和规则得以顺利实施,公约规定了各缔约国政府可通过船旗国、港⼝国等管理途径,采取严厉的监督和控制措施,包括:检查船舶、延误船舶、滞留船舶、限制操作(包括限制在港内活动)或将船舶驱逐出港。

船岸数据同步原理设计

船岸数据同步原理设计

以保持长期在线连接状态 。因此 , 船岸之间通过海 事卫星短时连接 , 从而达到船岸之间数据的同步, 是最经济 、 最安全和最有效的方法。 关键词: 航运: 远洋; 船舶; 安全监 督; 船岸信息 同步; 数据中心; 数据 库; 海事卫星 ; 邮件
当今世界航运市场 的竞争 目趋激烈 , 管理就成 了在竞争 中立 于不败之 地 的关键所在。为了更加有效地保证公司质量与安全 管理体 系有 效运行, 不 断 提 高 公 司 安 全 管 理 人 员 对 船 舶 的 安 全 监 管 水 平 , 保 证 船 舶 及 人 员 安 全, 防止污染 , 减 少 和 避 免 财产 损 失 , 维护公司声誉 , 因此, 需 要利 用 船 舶 信 息 同步技术,使船舶安全 管理人员能及时地监管在航船舶及船 员信息, 加 强公司管理机关对船舶的控制 力度和突发事件 的应对 能力, 确保 船舶航行 的安 全 。
船岸之间的数据文件同步有很多解 决方案,如建 设专用 通信 网络, 再
本 文 通 过 对 个 旧产 业 结 构 效 益 和 专 门化 率 的 分 析 发 现 转 型 发 展 过 程
中存在 的 一 些 问题 ,转型是每个资源 型城市正在或 者即将面l 临的 问题 , 其 路 径 没有 复制 , 分 析 个 旧市 的转 型 发 展 的 产 业 结 构 效 益 和 近 十 年 内 的主 要 产 业 部 门 的 专 门化 水 平 , 得 出第二产业对个 I I : 1 经 济 增 长 的贡 献 最 大 , 但 是 重 工业 的竞 争 力却 处 于 全 省 的 劣 势 地 位 , 轻 工业产业效益低, 同时农业 、 金
通 邮 件 发 送 的 基 本 思 路 是 , 当 系 统 发 现 有 必 要 进 行 船 岸 问 数据 同 步 时, 它首 先会 创建一个包含 数据 文件 的新邮件 , 然 后打开 卫通 C站 , 将 此 电 子 邮件 发送 至地 面 接 收 站 , 然 后 通 过 还 原 程 序 将 电子 邮件 中 的 同 步 数 据 复制到数 据库中。 目标数据库处理完后 , 再将执行成功 的信息通过电子邮 件 返 回源 数据 库 。

智能船舶船岸一体化系统应用

智能船舶船岸一体化系统应用

第48卷㊀第2期2019年4月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀船海工程SHIP&OCEANENGINEERING㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.48㊀No.2Apr.2019㊀㊀㊀DOI:10.3963/j.issn.1671 ̄7953.2019.02.012智能船舶船岸一体化系统应用杨鑫ꎬ袁科琛ꎬ刘芳(上海外高桥造船有限公司ꎬ上海200137)摘㊀要:根据在航船舶设备运维和人员管理的共同需求ꎬ结合现有航海通信技术和计算机技术ꎬ介绍船岸一体化系统的基本构成ꎬ分析目前操作性较高的硬件设计和实现方案ꎮ关键词:智能船舶ꎻ船岸一体化ꎻ系统应用中图分类号:U665㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1671 ̄7953(2019)02 ̄0045 ̄03收稿日期:2019-01-08修回日期:2019-03-18第一作者:杨鑫(1980 )ꎬ男ꎬ学士ꎬ高级工程师研究方向:电气自动化和智能化1㊀系统构成智能船舶的自主航行㊁远程维护㊁能效管理等功能的实现都需要借助船岸一体化系统来完成船岸信息交互ꎻ而为了实现智能船舶船岸一体化系统的船岸信息交互的功能ꎬ船内㊁船端和岸端均需进行设备系统的改造升级ꎮ智能船舶船岸一体化系统被分成船端网络信息平台㊁船端通信设备㊁智能船舶岸端三个部分ꎮ1.1㊀船端网络信息平台常规船舶的导航㊁推进㊁监测㊁火警等系统各自独立ꎬ各系统由自有的传感器㊁处理器㊁及外部设备接口组成一个封闭独立的系统ꎮ虽然相关设备通过接口可以达到信息传输的目的ꎬ但是各系统间的数据之间的关联性提取无法实现ꎮ尤其是智能船舶的自主航行㊁远程维护等功能的实现ꎬ传统独立系统也无法满足要求ꎮ船舶智能网络信息平台的构建应运而生ꎬ传感器㊁处理器不再专属于某一系统ꎬ而是直接将其连至网络信息平台ꎬ所有信息由网络信息平台统一处理ꎬ网络信息平台的任意一台服务器或指定服务器通过应用模块的运行ꎬ即可完成对该系统功能所需信息的调用和处理[2 ̄3]ꎮ1.2㊀船端通讯设备目前营运船舶多采用FBB作为标准船岸通信方式ꎬFBB使用L波段ꎬ最高理论速度只有432kb/sꎬ以流量计费ꎬ费用较高ꎮ新造船舶多采用FBB+VSAT的船岸通信方式ꎬ在原有L波段FBB的基础上增加了Ku波段的VSATꎬ由于VSAT系统理论速度可以提高到2Mb/sꎬ采用包月计费ꎬ相较单纯使用FBB的方案经济一些ꎮVSAT系统相对新一代Ka波段的GlobalXpress系统速度慢ꎬ但是目前GlobalXpress系统的信号覆盖范围小ꎬ使用受到限制ꎮ综合比较FBB+VSAT组合的船岸通讯方式为目前的最佳方案[3]ꎮ1.3㊀智能船舶岸端设备岸端设备通常由服务器㊁网关设备㊁终端设备等相关的网络设备组成ꎮ岸端设备通过卫星通讯接收来自在航船舶的数据信号ꎬ输入到服务器后对数据进行解压缩㊁解密㊁校验等属具处理并存储ꎮ拥有授权的终端设备可以通过网络对服务器中的数据进行读取和修改ꎮ服务器的应用模块可以对数据进行处理分析ꎬ并将处理结果回传至营运船舶ꎮ2㊀系统设计2.1㊀船端网络信息平台设计智能网络信息平台网络结构采用双环网的拓扑结构ꎬ见图1ꎮ船舶设备种类繁多㊁分布分散ꎮ环网拓扑结构拥有覆盖面积大ꎬ距离中心节点距离较长的特点ꎮ单环网自愈性较差ꎬ双环网具有优秀的自愈性ꎬ即使出现少量系统故障依旧可以保持正常运行ꎮ较之其他拓扑结构ꎬ双环网的网络传输速度有所损失ꎬ但与陆地网络通讯距离相比船舶通讯距离对网络的传输速度影响可以忽略ꎮ同时在智能网络信息平台的设备使用光纤代替网线ꎬ提高了主干网络的信息传输速度ꎬ以满足各系统的响应时间要求[4]ꎮ54图1㊀船端网络信息平台㊀㊀根据船舶的设备布置和数据通信需求ꎬ按照船舶舱室结构布局ꎬ划分为上建和机舱两个物理空间ꎬ来构建船舶网络平台的架构ꎮ上建部分主要收集通导系统㊁火警系统㊁压载系统等船舶导航㊁安全的系统信息ꎮ机舱部分主要收集主机㊁发电机㊁锅炉等电站及推进系统的信号ꎮ为满足智能船舶的大数据平台共享的理念需要ꎬ导航系统㊁主机监控㊁主机推进系统㊁机舱辅助系统㊁液位遥测等系统的感知传感器都通过分布在上建和机舱内的多个信号转换单元直接接入网络信息平台ꎬ实现设备的信息参数对所有在线设备共享ꎮ设置在驾驶室㊁集控室等位置的网络工作站根据定义的功能或授权ꎬ读取部分或全部信息ꎬ完成数据的处理ꎬ实现原有单一系统或多系统的功能[5]ꎮ2.2㊀船端通信系统设计VSAT+FBB的卫星通信的方式需要在罗径甲板安装VSAT㊁FBB天线ꎬ将2套卫通设备的主单元布置在驾驶室的无线电区ꎬ同时在无线电区安装一个船岸接口单元ꎮ该接口单元除具有网间连接器㊁协议转换器㊁加密机等传统功能外ꎬ还内置了3G/4G等陆用移动通信模块ꎮ通过该船岸接口单元将本船网络信息平台与VSAT㊁FBB连接ꎬ实现网络信息平台与岸端设备信息交互的连通ꎮ2.3㊀船岸数据同步原理首先在岸基的服务器中根据每一条实际运营船舶的初始运行参数建立一条数据虚拟船舶ꎬ当船端信息网络平台发现设备异常或参数变化时ꎬ平台对设备运行信息进行初步的处理分析ꎬ此时将设备的参数变化或运行情况的判断结果打包加密发送至岸端ꎻ岸端将船端发送的变化信息在虚拟船舶的数据库中进行数据还原ꎬ以达到信息同步的目的ꎮ受限于VSAT通讯速度和流量的原因无法将网络平台的所有信息同步传输到岸基ꎬ3G/4G等陆用移动通信功能就可以在船舶靠港时完成全网络平台信息的同步ꎬ避免了离岸时部分数据传输造成的虚拟船舶数据失真ꎬ弥补了VSAT通讯数据量的不足[6]ꎮ3㊀系统功能3.1㊀远程监控之前船舶离港后ꎬ船舶状态运行情况在岸端不得而知ꎮ但船岸一体化系统应用后ꎬ船舶的数据可以实时传输到岸端服务器ꎮ各种网络终端可以在授权的情况下对服务器进行访问ꎬ船队管理人员可以对在浏览器界面上查看整个船队的位置和船舶航行的整体情况ꎬ船公司老板可以在手机的应用终端查看实船conning上如航速㊁吃水㊁地理位置㊁配载㊁倾角㊁主机转速㊁油耗等信息[8]ꎮ同时设备供应商也可以经授权后通过对岸端服务器进行访问对该公司所提供的设备使用及运行情况进行实时监控ꎮ3.2㊀远程维护船岸一体化系统的应用ꎬ船舶航行中的报警64将实时传送到岸端ꎬ船舶公司设备管理人员可以根据报警情况对船上的设备使用进行指导ꎮ同时借助信息网络平台的机舱设备运行维护应用模块对设备运行状态做出的实时判断分析并反馈岸端[8]ꎮ岸端通过对虚拟数据和船舶的历史数据对比分析ꎬ发现潜在的设备故障ꎬ为船端提供应对解决方案ꎬ可以提前对有潜在故障的设备进行排查维护[9]ꎮ3.3㊀气导服务在岸端通过购买气象信息的定制服务获得船舶航行区域最新的风速风向㊁潮汐㊁浪高㊁台风等气象信息ꎬ岸端服务器结合船期自动计算航线并在海图上直接反映ꎮ可以实现预计到港时间最短ꎬ航行距离最短ꎬ航行成本最小等不同航线优化策略ꎮ再将计算的航线策略数据打包回传到船上ꎮ船员可以参考岸端的航线策略对船舶的实际航航线进行规划ꎬ为科学规划航线提供理论支持[10]ꎮ4㊀结论船岸一体化系统的应用解决了船舶与岸端的设备信息交互的问题ꎮ岸端可以时时掌握在航船舶的运行和设备状态ꎮ离岸船舶可以有效利用大量在岸的服务和保障支持ꎬ提高了船舶运行的安全性ꎮ船岸一体化系统的应用为智能船舶所需信息交互提供了技术保障ꎬ使得智能船舶的船舶综合能效ꎬ设备运行维护㊁货物状态监控㊁自动驾驶辅助决策等功能成为实现ꎬ随着智能船舶船岸一体化系统信息交互能力的提升及其他智能应用的发展ꎬ未来智能船舶将逐步实现自主导航㊁远程控制㊁船舶自主航行等功能ꎬ使智能船舶更安全㊁更经济㊁更环保ꎮ参考文献[1]吕景辉ꎬ夏立ꎬ卜乐平.舰船火灾报警系统的智能化趋势[J].国外电子测量技术ꎬ2003(3):8 ̄10. [2]郑恒持ꎬ蒋丁宇ꎬ任光ꎬ等.专家控制技术在船舶机舱监测报警系统中的应用研究[J].计算机测量与控制ꎬ2016ꎬ24(9):61 ̄64.[3]张忠强.INMARSAT ̄5代星Ka频段GlobalXpress[J].信息通信ꎬ2013(4):250 ̄251.[4]曾元鉴.舰艇通信系统中光纤双环网的应用研究[J].舰船电子工程ꎬ2010ꎬ30(6):62 ̄65. [5]沈忠ꎬ郑士君ꎬ韩成敏ꎬ等.船岸一体化管理平台设计[J].航海技术ꎬ2007(增刊1):65 ̄67. [6]薛明刚ꎬ徐承飞ꎬ赵卫丽ꎬ等.船岸一体化数据同步的实现[J].中国修船ꎬ2011ꎬ24(1):21 ̄24. [7]石磊ꎬ初秀民ꎬ柳晨光.基于船岸一体化的江海直达船舶在航动态监控系统构建[J].船海工程ꎬ2015ꎬ44(3):114 ̄118.[8]王梅源.基于IT的舰船远程维修保障支持技术分析[J].中南民族大学学报(自然科学版)ꎬ2007(4):113 ̄117.[9]李艳萍.海上舰船装备远程维修支援保障系统研究[J].舰船电子工程ꎬ2009ꎬ29(7):36 ̄39.[10]李长宏.气象导航在船舶航线设计中的应用[J].航海技术ꎬ2017(2):37 ̄39.ApplicationofShip ̄shoreIntegrationSysteminSmartShipYANGXinꎬYUANKe ̄chenꎬLIUFang(ShanghaiWaigaoqiaoShipbuildingCo.ꎬLtd.ꎬShanghai200137ꎬChina)Abstract:Accordingtothecommonneedsoftheshipequipmentoperationꎬmaintenanceandpersonnelmanagementꎬthebasiccompositionoftheship ̄shoreintegrationsystemwasintroducedcombinedwiththeexistingmarinecommunicationandcom ̄putertechnologies.Thehardwaredesignandimplementationschemewithhighoperabilityatpresentwereinvestigated.Keywords:smart ̄shipꎻship ̄shoreintegrationsystemꎻsystemapplication74。

面向船舶维护保养的分布数据同步

面向船舶维护保养的分布数据同步
me n e u rd frs i p r t g c mp n o a c s e l i nom ain o hp o e ain sau . i a s rq ie o h p o eai o a y t c e s ra -t n me ifr t fs i p r t tt s Ths o o
g td, icu ig e p e so f ADO. ae n l dn x r sin o NET— a e b s d XM L s n h o iain i e , p o e sn fi ce n a y c r nz to f s l r c sig o n r me tl
第 5卷 第 6期
研 究
Vo. N . 1 o6 5
De . Ol c2 O
d i 0. 9 9/ .sn. 6 3—3 8 2 1 0 01 o :1 3 6 j is 1 7 1 5. 0 0. 6. 6
面 向船 舶维 护 保养 的 分布 数据 同步
于 淳 陈 明 李 岩
括 基 于 ADO. T的 XML同步 文 件 表达 、 量 同 步文 件 处 理 、 NE 增 同步 附 件 压缩 处 理 、 发 及 死 锁 的安 全 处 理 等进 行 并 了说 明 。 关 键 词 : 舶 ;维 护 保 养 ;分 布 数 据 ;XML;数 据 同步 船 中图 分类 号 : 7 . U6 27 文 献标 志 码 : A 文 章编 号 :6 3—3 8 2 0) 6—7 17 1 5( 01 0 8—0 6
案 . 明 了现 有 的 数据 同步 方 案 不能 针 对 船 体 结构 保 养 、 式 表 达 扩 展性 差 , 件 不 能 进行 传 输 , 全 处 理 机 制 说 格 附 安

航海高精度导航原理设计及实现

航海高精度导航原理设计及实现

航海高精度导航原理设计及实现1.多源传感器融合:航海导航系统通常包括全球卫星定位系统(GNSS)、惯性导航系统(INS)、水声导航系统等多个传感器。

其中,GNSS用于提供精确的位置信息,INS通过测量船舶的加速度和角速度来估计船舶的姿态和位置,水声导航系统通过接收水声信号来估计船舶的位置。

航海高精度导航系统的原理设计需要将不同传感器的数据进行融合,以提高定位和导航的精确性。

2. 数据预处理和滤波算法:在航海高精度导航中,传感器收集到的数据通常包含误差和不确定性。

为了减小这些误差和提高数据的精确性,需要对数据进行预处理和滤波。

常用的滤波算法包括卡尔曼滤波(Kalman Filter)和粒子滤波(Particle Filter)等。

这些算法可以通过对传感器数据进行加权和估计,以减小误差并提高导航的精度。

3.校准和误差补偿:航海高精度导航系统中的传感器需要进行定期的校准和误差补偿,以保证其测量结果的准确性。

校正和误差补偿通常包括对传感器的零偏、尺度因子和非线性误差进行估计和修正。

此外,还可以通过使用地图信息和航行模型进行校准和补偿,以提高导航的精度。

4.数据融合和权衡:在航海高精度导航中,不同传感器提供的数据具有不同的精确性和可靠性。

数据融合的原理设计需要对不同传感器数据的权重进行估计和权衡,以提高整个系统的定位和导航精度。

权衡的依据可以是数据的精确性、可靠性、稳定性等指标。

1.传感器选择和配置:根据实际的导航需求和船舶的特点,选择合适的传感器和配置方案。

传感器的选择应基于其测量精度、静态和动态性能、可靠性和实时性等指标。

2.数据采集和处理:对于航海高精度导航系统,传感器数据的采集和处理至关重要。

数据采集包括传感器的安装和连接,数据处理包括数据的预处理、滤波、校准和误差补偿等步骤。

3.算法开发和优化:根据航海高精度导航的原理设计,开发适用于实际船舶导航的算法。

算法的开发和优化需要考虑运算速度、存储空间和计算精度等因素。

结合GPS的船舶试航系统数据通信技术

结合GPS的船舶试航系统数据通信技术

结合GPS的船舶试航系统数据通信技术近年来,随着科技的快速发展,船舶试航系统的数据通信技术也得到了极大的改进和应用。

其中,结合全球定位系统(GPS)的船舶试航系统数据通信技术成为了一个突破口,为船舶试航过程中的数据传输提供了更加精准和高效的解决方案。

本文将针对这一技术进行探讨和分析,介绍其原理、应用和优势。

一、技术原理GPS是一种基于卫星定位的导航系统,通过接收卫星发出的信号来计算出接收点的位置坐标。

船舶试航系统结合GPS技术,可以将船舶在试航过程中的位置信息实时传输到岸端监控中心,从而实现对船舶位置的准确监控和跟踪。

具体实现上,船舶上搭载GPS接收器和数据传输设备,将船舶位置信息通过无线信号传输给岸端监控中心,控制中心的接收设备接收并解析数据,进行处理以获得实时的船舶位置和航行状态。

二、技术应用1. 航行管理:结合GPS的船舶试航系统数据通信技术,可以实现对船舶航行轨迹的精确追踪。

监控中心可以通过接收到的船舶位置信息进行分析,判断船舶是否偏离预定航线,以及是否存在危险情况。

一旦出现异常情况,监控中心可以及时采取相应措施,确保船舶安全。

2. 船舶调度:船舶试航系统数据通信技术的应用,也能够提高船舶的调度效率。

监控中心可以根据接收到的船舶位置信息,实时了解每艘船舶的位置和状态,并做出相应的调度安排。

这样可以避免船舶之间的冲突,最大限度地提高航行效率,减少等待时间。

3. 紧急救援:船舶在试航过程中,如果出现故障或事故,结合GPS 的船舶试航系统数据通信技术可以提供及时有效的紧急救援。

监控中心可以根据船舶的实时位置信息,准确定位并派遣救援船只前往事发地点,进行紧急救援和处理。

这不仅提高了船舶的安全性,也保护了船员和船舶财产的安全。

三、技术优势结合GPS的船舶试航系统数据通信技术相比传统的通信技术有着诸多优势。

1. 精确定位:GPS技术可以在全球范围内提供精准的位置定位,使得船舶的位置信息更加准确可靠。

船舶自动化工作原理

船舶自动化工作原理

船舶自动化工作原理
船舶自动化工作原理包括以下几个方面:
1. 传感器技术:船舶自动化系统通过安装多种传感器,如温度传感器、压力传感器、速度传感器、位置传感器等,实时监测船舶各个部位的参数信息。

2. 数据采集与处理:传感器获取到的参数信息会被传送到船舶自动化系统中,经过数据采集和处理,转化为标准化的数字信号,并进行筛选、过滤和校正,以确保数据的准确性和可靠性。

3. 控制与执行:根据处理后的数据信息,船舶自动化系统可以实现对船舶各个设备的自动控制和执行。

通过控制单元和执行单元之间的信息交互,系统可以自动调整发动机的转速、舵的角度、螺旋桨的推力等,以实现船舶的航行、操纵和运行。

4. 通信技术:船舶自动化系统需要与船上的其他设备、岸上的监控中心以及其他船舶进行通信和数据交换。

通信技术包括有线通信和无线通信,如电缆、卫星通信、无线传感网络等,通过这些通信手段可以实现船舶与外界的信息交流和数据共享。

5. 软件系统:船舶自动化工作依赖于高效稳定的软件系统。

这些软件系统包括监控和控制软件、数据处理和分析软件、通信和网络软件等。

软件系统通过编程和算法实现对船舶各类设备和工艺过程的监控和智能控制。

6. 安全与可靠性:船舶自动化工作原理在设计和实施时需要考
虑船舶的安全和可靠性。

对于船舶自动化系统而言,必须保证其工作的稳定性和可靠性,及时处理故障和异常情况,确保船舶的安全航行和运行。

总之,船舶自动化工作原理是通过传感器技术、数据采集与处理、控制与执行、通信技术、软件系统以及安全与可靠性等方面的协同工作,实现对船舶各个设备和工艺过程的自动监控和控制,提高船舶的操作效率、安全性和经济性。

基于船岸一体化的江海直达船舶在航动态监控系统构建

基于船岸一体化的江海直达船舶在航动态监控系统构建

基于船岸一体化的江海直达船舶在航动态监控系统构建
随着经济的发展和物流需求的日益增长,船岸一体化的江海直达船舶不仅成为了加快物流运输的重要手段,同时也对整个交通运输系统的智能化提出了新的要求。

因此,基于船岸一体化的江海直达船舶在航动态监控系统构建也显得十分重要。

一般来说,航动态监控系统可分为四个主要部分:监控系统、数据采集系统、通信系统和数据处理系统。

而针对江海直达船舶,船岸一体化的特点还需要考虑到实时信息共享和协同决策等因素。

监控系统是整个航动态监控系统的核心,需要将船上的位置、速度、航向等实时数据采集到岸上,并形成完整的海图和船舶状态信息。

为了实现船岸一体化,需要采用传感器网络和互联网技术,同时,还需考虑多通道传输和数据冗余备份,从而保证监控系统稳定可靠。

现有的卫星导航、雷达和无线通信技术已经十分成熟,可以作为数据采集和通信系统的重要基础。

为了实现有效的数据共享和协同决策,需要建立云平台和大数据分析技术,将监控系统和数据处理系统结合起来,实现智能化的船舶运行管理。

这一过程中,需要考虑到数据保护和安全等方面的问题,并采用多层次的访问控制和加密机制。

在船岸一体化的江海直达船舶中,还需要考虑到天气预报、水文等因素的影响,并对航线进行合理规划和调整。

因此,在数据处理系统中,需要集成多元数据和模型算法,通过卫星影像和实时监控,对航线进行预测和优化,并结合气象和水文等因素,实现动态调整。

总之,基于船岸一体化的江海直达船舶在航动态监控系统构建的过程中,需要考虑多方面的因素,并采用多种技术手段,以实现智能化的船舶运行管理和更高效的物流运输。

船岸一体化数据管理系统的网络安全技术

船岸一体化数据管理系统的网络安全技术
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2021 年 第3期
周毅,等:船岸一体化数据管理系统的网络安全技术
船梅工程 第50卷
控模块及安全访问策略所管控,见图1。
数据服务器
发送止确验证
O
发送连接请求
智能工作站
图1数据分发管理系统安全访问策略示意
船基内网
只有安全访问策略预设的智能工作站可以访 问数据分发管理系统页面,其他工作站的访问申 请将会被系统拒绝。智能工作站登陆系统验证页 面成功后要输入正确的用户名、密码后才可登陆 到系统业务界面进行操作或浏览,当多次验证失 败后,将会锁定当前工作站IP,并在一定时间内 屏蔽该IP地址的访问请求。
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2021 年 第3期
周毅,等:船岸一体化数据管理系统的网络安全技术
船梅工程 第50卷
禁止访问;数据传输会话的过滤包括:先基于源 IP及目的IP判定数据是否来自于岸基数据中心 或者发送至岸基数据心,再根据SSL加解密方式 判断数据是否被篡改,当上述2条过滤规则均通 过时,该数据传输会话才会被防火墙放行,进入到 船基局域网中。
对某气体船的数据分发管理系统(智能船舶 集成平台系统),从船基系统本体安全、终端安 全、边界安全、管理安全4个层次进行设计。4个 层次安全注重点的不同,安全加固方式也不同, 船基系统本体安全应注重权限验证等方面;终 端安全应注重各个局域网终端的漏洞、病毒、木 马防护⑵等方面;边界安全应加注重船岸传输 的安全性、保密性;管理安全应注重船员网络安 全意识。
:
防火墙尋菱
数已据 加密传出丄
B:数据螫护
:服务器卷贺交撫机
咄能丄作站

:岸基数据服务器?
I___________________________ 1
公有云平台

船岸数据同步原理设计

船岸数据同步原理设计

船岸数据同步原理设计
薛磊
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】船岸数据同步技术是提高航运企业管理水平、保证船舶及人员安全的有效手段。

但是,从现有的技术来看,远洋船舶和陆地间,因费用问题难以保持长期在线连接状态。

因此,船岸之间通过海事卫星短时连接,从而达到船岸之间数据的同步,是最经济、最安全和最有效的方法。

【总页数】2页(P54-55)
【作者】薛磊
【作者单位】青岛远洋运输有限公司,山东省青岛市266071
【正文语种】中文
【相关文献】
1.船岸数据同步原理设计
2.船舶管理系统船岸数据同步机制分析
3.LNG船的船岸(船船)连接系统
4.船岸一体化数据同步的实现
5.基于XML的岸船数据同步方案设计
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

数据同步原理

数据同步原理

数据同步原理
数据同步原理是指将多个数据源中的数据保持一致性的操作过程。

数据同步旨在确保在不同的计算机系统或数据库之间共享的数据在不同地方保持同步,以保证数据的一致性和准确性。

数据同步原理涉及到多个方面,包括数据更新、数据传输和数据一致性等。

具体的原理如下:
1. 数据更新:数据同步的基础是对数据的更新。

当一个数据源中的数据发生变化时,需要将这些变化同步到其他数据源中。

常见的数据更新操作包括插入、更新和删除等。

2. 数据传输:数据同步需要将数据从一个数据源传输到另一个数据源。

数据传输可以通过网络进行,常见的方式有FTP、HTTP、TCP/IP等。

在数据传输过程中,需要考虑网络的稳定性和数据传输的效率。

3. 数据一致性:数据同步的目的是确保多个数据源中的数据保持一致性。

在数据同步过程中,需要解决数据冲突和数据丢失等问题。

数据冲突是指在多个数据源中同时更新同一数据导致的不一致性,可以通过锁机制或者时间戳等方式来解决。

数据丢失是指在数据传输过程中数据丢失或者传输失败导致的数据不一致性,可以通过备份和重传等方式来解决。

数据同步原理可以根据实际情况进行调整和优化。

在设计数据同步系统时,需要考虑数据量、数据变化频率、网络带宽等因素,以确保数据同步的效率和准确性。

同时,需要考虑数据安
全性和可靠性,采取相应的安全措施和故障恢复机制,以防止数据泄露和数据丢失。

船舶管理系统船岸数据同步机制分析

船舶管理系统船岸数据同步机制分析

船舶管理系统船岸数据同步机制分析肖金赫;邓义斌【摘要】针对船舶管理系统网络特点及其独特的分布式数据库同步需求,分析船岸数据同步更新机制,以数据同步组件方式,从数据采集、网络数据交互模型、数据缓存、数据同步流程等方面设计和实现船岸数据同步.通过软件技术解决数据同步的可靠性问题,为船舶管理系统的数据同步提出可行的解决方案.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2015(044)003【总页数】4页(P128-131)【关键词】船舶管理系统;分布式数据库;数据同步;触发器【作者】肖金赫;邓义斌【作者单位】中国船级社武汉分社,武汉430022;武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U692现代船舶电气自动化程度越来越高,已从单一设备、子系统向全船综合自动化发展[1],部分设备和船舶的整体状况已能够通过网络实现岸基自动管理。

船舶岸基自动化管理有助于航行安全,包括船队的管理协调、船舶事故原因分析、船舶设备状态监控[2]、船舶的维修保养指导,以及行政主管部门的监管等;有助于提高航运企业的经营效率,降低生产成本。

由于水运的特殊性,其通信不像岸上通信方便、稳定和同步,并且船舶具有的分散性、流动性及船岸分离等特点,使多数船舶管理系统采用分布式数据库的架构。

构建一个数据库首先要确定该船的主要功能和主要技术参数[3],每一艘船舶都是分布式数据库系统中具有个性的独立的数据库。

而分布式数据库的同步是一项复杂的系统工程,在数据的采集、打包、传输、解包及更新等步骤中面临着一致性、安全性、高效性等特殊要求[4-5]。

一些商业数据库厂商提出较为通用的数据库复制方案,如基于电子邮件的同步方式、基于FTP的数据同步方式及数据同步组件方式,等[6],但仍无法满足用户的多样性需求[7]。

目前,分布式数据库通信方式以移动载体数据库和无线网络应用为主。

薛明刚等[8]将基于电子邮件的船岸数据同步方式用于船舶燃料监测系统,但是存在邮件丢失和邮件的发送和接收顺序不一致的情况,使数据同步变得非常复杂。

基于VSTO技术的船岸同步软件的设计与实现

基于VSTO技术的船岸同步软件的设计与实现

基于VSTO技术的船岸同步软件的设计与实现史兆彦;戴长华;周岩【摘要】借助于3G、4G网络,近岸船舶可使用Email方式进行船岸通讯,以实现船岸端系统间的数据同步和船端系统的更新.采用VSTO技术设计一种软件,通过扩展Outlook邮件客户端的方式,实现船岸端系统之间通讯邮件的数据封装、解析、以及转换,从而实现船岸端系统间的数据同步和船端系统的远程升级.【期刊名称】《上海船舶运输科学研究所学报》【年(卷),期】2014(037)003【总页数】7页(P37-43)【关键词】VSTO技术;船岸通讯;船岸同步;Outlook应用开发【作者】史兆彦;戴长华;周岩【作者单位】中海信息系统有限公司,上海200135;中海信息系统有限公司,上海200135;中海信息系统有限公司,上海200135【正文语种】中文【中图分类】TP311.520 引言随着航运企业信息化建设不断推进,当前许多航运企业将管理系统部署到了船端,因此,如何实现系统数据在船岸端系统间的同步,成为航运系统建设者们研究的一项重要课题。

在传统的解决方案中,大多采用费用十分高昂的卫星通讯传输数据,因此通讯成本十分庞大。

近年来,已发展成熟的3 G、4 G无线网络以其相对低廉的通讯费用和相对稳定的连接速度逐渐成为近岸船舶数据同步的最佳选择。

邮件通讯现已成为船岸数据同步的主流方式,因此,如何有效管理携带数据包的邮件、如何自动处理这些邮件携带的数据、如何记录这些数据包的顺序和状态、如何解决因网络等不稳定因素导致的丢包等诸多问题,是船岸同步软件设计人员考虑的重点。

针对上述问题,目前航运企业普遍采用的方式主要有:使用专门的通讯客户端(如Rydex、A MOS Mail、Skyfile等)解析邮件,将相应的数据包放置于指定的文件目录中;编写具有特定功能的通讯客户端。

前者只解决了数据包的收发环节,并不能对数据做进一步的处理;而后者几乎要重写通用的邮件客户端所具有的收发邮件、邮件管理等全部功能。

船岸集成信息系统方案设计

船岸集成信息系统方案设计

船岸集成信息系统方案设计
一、系统整体思路
系统整体思路是基于岸边安全监控的要求,构建一个覆盖岸边的全过
程智能安全监控系统,整合岸边遥测监控系统、卫星、船舶GPS定位系统、集成式船舶信息管理系统和船舶安全系统等多项技术,采用U盘+数据中
心+集群计算乃至云服务等方式,建立一个覆盖岸边的全过程智能安全监
控系统,实现从设备管理、全过程安全监控、船舶GPS定位定位到船舶装
备安全管理和船舶信息管理等全方面的安全监管功能,从而实现岸边安全
监控的强大功能。

二、系统结构
系统结构包括船舶遥测监控系统、船舶GPS定位系统、聚合式船舶信
息管理系统、船舶安全系统等。

(1)船舶遥测监控系统:它是通过遥测设备实时获取船只状态、位
置信息,及时反馈船只轨迹、航行状态、报警信息等信息,实现船只的安
全监控,发挥船舶安全监控的重要作用。

(2)船舶GPS定位系统:它是通过卫星实时定位数据,实时跟踪船
只的位置、行驶轨迹,以及做到实时、可靠的船只位置推演等,实现船只
安全监控的重要作用。

(3)集群式船舶信息管理系统:它是基于U盘开发的一种集群式船
舶信息管理系统。

数据同步原理介绍

数据同步原理介绍

数据同步原理介绍数据同步的原理主要包括数据抽取、数据转换和数据加载三个步骤。

数据抽取是指从源系统中选取需要同步的数据集合;数据转换是指将源系统的数据进行转换和处理,以满足目标系统的需求;数据加载是指将转换后的数据加载到目标系统中。

数据同步的实现方式有多种,常用的方式包括增量同步和全量同步。

增量同步是指只同步源系统中的增量数据,即最近更新或新增的数据;全量同步是指将源系统中的所有数据都同步到目标系统。

增量同步的优点是同步速度快,但可能会出现数据遗漏的问题;全量同步的优点是数据完整,但同步速度较慢。

数据同步的原理是通过使用一定的机制和算法来实现的。

常用的机制包括拉取机制和推送机制。

拉取机制是指目标系统主动从源系统拉取数据进行同步;推送机制是指源系统将数据推送到目标系统进行同步。

在实际应用中,通常会根据具体情况选择适合的机制来实现数据同步。

数据同步的算法包括增量算法和全量算法。

增量算法是指根据源系统和目标系统的数据进行比较,只同步不一致的数据;全量算法是指将源系统的所有数据都同步到目标系统。

增量算法的优点是同步速度快,但需要额外的存储空间来保存同步过程中的数据差异;全量算法的优点是数据完整,但同步速度较慢。

数据同步的实现还需要考虑同步策略和同步频率。

同步策略是指确定源系统和目标系统数据一致性的方法,常见的策略包括覆盖、追加和合并;同步频率是指同步操作的频率,可以是实时同步、定时同步或手动同步。

综上所述,数据同步是将一个或多个源系统的数据与一个或多个目标系统的数据进行更新和保持一致的操作。

它的原理是通过数据抽取、数据转换和数据加载三个步骤来实现。

数据同步的实现方式包括增量同步和全量同步,机制包括拉取机制和推送机制,算法包括增量算法和全量算法。

同步策略和同步频率也是影响数据同步的重要因素。

数据同步在实际应用中有着广泛的应用,可以提高数据的一致性和准确性,提升工作效率。

船体生产设计异构数据协同与统一数据源

船体生产设计异构数据协同与统一数据源

船体生产设计异构数据协同与统一数据源0 引言生产设计数据协同与统一数据源是实现数字化制造、智能制造的基础,尤以船体生产设计数据协同与统一数据源为重[1]。

不仅如此,民间故事活动各种体裁、样式还呈现混合状态。

一个故事可能包含几个谚语、一段顺口溜、几句歌谣;一首歌谣可以将几个故事串联起来讲述;一个神话可以有传说性质的结局;一个故事也可转变为一个传说。

在对耿村的调查中,张才才在讲述历史名人故事时利用“十二月花表人名”歌谣的方式将几个故事串联起来,在讲述《燕子的胸脯为嘛这么红》时串联到了《石阁老的系列故事》,在讲述《嫦娥奔月》后串联了《后羿射日》和《济公救白蛇》。

靳正新在讲述神话《后羿射日》时结尾附加了马生菜来历的传说。

此种混合状态似乎使得分类工作毫无头绪。

然而,自然融合连贯的形式较单一体裁而言发挥了更大的地方文化凝聚力,更适应民众需求。

杂文与美文的分野,不在内容、手法和形式的新颖、精美与别致,而在批判的坚持和建设的指向。

杂文,可以写成美文;美文,却不能成为杂文。

因为,两者追求的艺术效果不同(这里没有高低贵贱之分)。

事实上,目前的杂文作家队伍里,有一批数量可观的美文家充斥其中。

近年来,随着设计模式的不断演进和设计的不断深入,船体生产设计的深度和广度逐渐增加。

当前在市场上很难找到一种能解决船体生产设计中的全部问题的软件,各相关企业为解决生产设计中存在的问题会引入多种软件。

同时,受传统设计软件可扩展性差等因素的影响,还有相当一部分数据没有在设计软件中进行管理,由此形成多个信息孤岛,给船体专业内部数据协同与统一数据源带来较大的问题和挑战。

此外,船体生产设计数据量巨大,更改频繁,给船体生产设计数据管理带来一定的困难。

不解决数据协同和统一数据源问题,就无法保证设计数据的准确性和及时性,也就无法实现数字化制造和智能制造。

1 我国造船行业船体生产设计数据协同与数据管理现状经过多年的发展,我国的船舶工业已在海工、液化天然气船和豪华邮船等多个领域取得长足进步,进入到了一个新的时期,并已成为世界造船大国。

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船岸数据同步原理设计
作者:薛磊
来源:《硅谷》2009年第10期
中图分类号:U6文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0520087-02
当今世界航运市场的竞争日趋激烈,管理就成了在竞争中立于不败之地的关键所在。

为了更加有效地保证公司质量与安全管理体系有效运行,不断提高公司安全管理人员对船舶的安全监管水平,保证船舶及人员安全,防止污染,减少和避免财产损失,维护公司声誉,因此,需要利用船舶信息同步技术,使船舶安全管理人员能及时地监管在航船舶及船员信息,加强公司管理机关对船舶的控制力度和突发事件的应对能力,确保船舶航行的安全。

要实现船岸之间的信息同步,首先考虑的是分布式数据库技术。

每一艘船舶都有自己的一个数据中心,岸端有一个中心数据库服务器。

通过这一技术,可以使数据库应用系统延伸到船舶,并通过互联网与岸端管理机关进行数据拷贝,从而实现船岸之间的信息传递。

但是,从现有的技术来看,远洋船舶和陆地之间难以保持长期在线连接的状态:GPRS和CDMA技术在茫茫的大洋中存在很多的盲点,而通过卫通保持长期的连接费用又很高。

因此,从经济角度和可行性上考虑,船岸之间通过海事卫星短时连接,从而达到船岸之间数据的同步,是最经济、最安全和最有效的方法。

系统整体构架模型图如下所示:
一、系统的总体思路
本方案可抽象成如下结构的系统模型: 陆地与船舶两端的系统通过一个抽象的网络连接来实现数据通信与传输。

其中应用系统只负责处理数据和事务流程,中间由一个负责传输数据的抽象网络连接来为两端系统提供应用层上的连接和数据传输的通道。

当需要进行数据通信时,系统将从数据库中查出待增量数据生成一个特殊文件。

这个文件实际上就是一个应用层的通信协议,要精炼、可扩展、功能完备。

系统只需要将要同步的数据交由抽象的网络层处理、传输,并保证传输数据的顺序性、正确性与安全性。

这样,就可以将整个系统中数据事务处理部分与数据传输同步部分分离开来,简化了系统的设计。

船岸之间的数据文件同步有很多解决方案,如建设专用通信网络,再利用数据库管理系统数据同步工具同步数据。

但考虑远洋船舶的特殊环境,船岸间网络无法保持永远在线状态,通常的网络间数据文件同步方法无法达到需求。

同时,如果几百条船都建设高速专用网络,建设成本难于承受。

结合技术和经济的因素,通过电子邮件来同步数据就具有明显的优势和不可替代性。

通邮件发送的基本思路是,当系统发现有必要进行船岸间数据同步时,它首先会创建一个包含数据文件的新邮件,然后打开卫通C站,将此电子邮件发送至地面接收站,然后通过还原程序将电子邮件中的同步数据复制到数据库中。

目标数据库处理完后,再将执行成功的信息通过电子邮件返回源数据库。

二、系统的原理
下面就设计一个稳定可靠的系统来实现附件的生成和分解等一系列问题。

此系统分为发送端和接收端两个部分,发送端主要用于从底层数据库查找出需同步的数据,加密合成数据后生成数据文件,然后创建新邮件并法送到目的地;接收端主要用于接收发送端发送来的邮件,过滤掉无效的数据文件后解密数据,然后判断数据为增加修改还是删除,并保存入数据库,返回给发送端一条成功信息。

但是,通过邮件发送的方式会有一定的风险,如邮件丢失、垃圾邮件等。

为了将风险降低,我们需要做一下的工作:
1.防止邮件丢失
在邮件系统中,可能会因为网络等不确定因素造成邮件的丢失。

对于一套业务系统来说,丢失邮件可能会造成数据的不完整或不同步,因此,很有必要让系统采用邮件确认和丢失重传的机制。

其原理是接收端收到邮件并处理后,会发送一条确认信息给接收端;接收端如果在一段时间内未收到确认信息则重新发送该邮件。

2.数据加密
在邮件系统中,如果系统接收到与合法邮件格式类似或相同的非法邮件时,可能会造成业务数据的灾难性问题。

为了防止这种情况,系统会采用数据加密技术,在发送端产生邮件时会将业务数据通过一定的加密技术加密,在接收端只处理能够正确解密的邮件,这会在很大的程度上预防非法邮件对系统的干扰。

3.数据校验
为了防止不合法的数据格式进入系统,我们的系统也采用了一种数据校验方式。

系统中存有一个含有所有业务数据校验规格的XML文件,根据该数据所属业务规格,读取XML文档中对应规格的校验方式对数据进行校验。

当在发送端校验不合法时在信息窗口显示给用户不合法消息,让用户修改;当在接受端校验到不合法信息时,系统将校验不合法的消息通过邮件发送给接收端。

4.保证数据的时序性
因为电子邮件很可能会因为某些因素造成其时序性的混乱,而业务数据则需要有一个正确的顺序才能保证数据的完整性和正确性,所以,我们必须要保证电子邮件的时序性。

解决这一
问题的关键在于给每一封邮件都产生一个唯一的ID,其格式为“发送端代码+该邮件在该发送端的流水号”,当接收端收到邮件后,会判断当前流水号在本地是否是一个顺序的,如果不是,则将此邮件暂时保存,待其前面的邮件收到后再处理该邮件。

三、系统的初步实现
上面阐述了系统实现的原理,下面,我们就将初步实现该系统。

该系统分为发送端和接收端两个部分,并通过海事卫星作为通路,达到发送邮件的目的。

下面是该船岸同步系统的原理构架图:
1.发送端:
(1)数据扫描器(DSU):扫描数据库中数据的变化情况,找出系统中增加、修改或者删除的数据,将这些数据校验,校验合格的数据传送给数据合成器,不合格的数据提示用户修改。

(2)数据合成器(DCU):将从数据扫描器中传递来的数据进行加密合成处理,组成符合系统规则的加密字符串数组。

(3)附件生成器(ABU):生成一个特殊格式的文件,并将数据合成器所生成的合成数据写入此文件中。

(4)邮件发送节点(MSN):创建一个包含由附件生成器生成文件的新邮件,此邮件的主题命名方式为:发送端编号+发送端邮件流水号,最后,由邮件发送节点将此邮件发送到接收端。

2.接收端:
(1)邮件接收节点(MRN):接收邮件,过滤掉主题不符合系统命名规范的垃圾邮件,并将附件交予附件过滤器。

对于不合法的邮件,通过信息反馈器,发送一条错误信息给发送端。

解析邮件主题中所含的发送端流水号,判断该流水号是否符合所收发送端的流水号顺序,如果不符合,则保存此邮件,等待流水号符合顺序后再处理;如果已处理过一次该主题邮件,则不再处理。

(2)附件过滤器(AFU):挑选出符合系统命名规范的附件,从这些合法的附件中读取出原始数据,并将附件中的数据提供给数据分解器。

对于不合法的附件,通过信息反馈器,发送一条错误信息给发送端。

(3)数据分解器(DDU):分解附件过滤器所提供的原始数据,解密数据后,生成数据模型传送到数据存储器。

如果原始数据不能生成正确的数据模型时,通过信息反馈器,发送一条错误信息给发送段。

(4)数据存储器(DPU):通过数据校验后,判断数据的增加、修改或删除操作,并执行底层数据库存储。

最后,通过信息反馈器给发送段传递一条成功消息。

(5)信息反馈器(IRU):创建一个新邮件,用于给发送端反馈成功或失败的信息。

通过上述构架模式创建的同步系统,不但可以实现船岸同步时数据文件的生成和分解,而且可以保证在信息出现错误时,及时得到接收端的反馈信息,有效的保障了系统的安全性。

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