嵌入式技术在船舶航行数据记录仪开发的应用

船舶航行数据记录仪对于船舶航行状况回访、船舶失事调查、船舶运行健康状态调查等均具有极为重要的参考意义。我国作为一个航运大国,几乎没有自主研发的相关产品。本文基于嵌入式Linux系统设计了船舶航行数据记录仪的总体框架,并针对其中的重要模块进行了设计和阐述,采用串口、USB和TCP/IP通信手段完成数据信息的传输。

嵌入式船舶航行数据记录仪数据采集功能的扩展

船舶航行数据记录仪(Voyage Data Recorder,简称VDR)是一种专门用于记录和保存船舶航行过程中重要信息参数的智能化记录设备,能够采集并记录船舶的指挥命令和操作控制等数据项目。通过采用多端口复用I/O模式实现了结构紧凑的能够服务于多家设备的TCP Server,为嵌入式船舶航行数据记录仪扩充了以太网数据采集的功能,成功实现了该记录仪与船舶主推进监控系统和船舶电站管理系统的设备接口。

船舶航行数据记录仪的构成和功能

介绍了船舶航行数据记录仪的系统功能 ,分析。

船舶数据记录仪的主程序设计

基于现代航行管理要求,介绍一种船舶航行数据记录仪的主程序开发设计过程,详细论述各分步程序结构设计,并设计船舶主电源断电自动切换及记录报警程序,最后基于软硬件平台提出实现方案。

AKR型航行数据记录仪研制成功

据悉，由北京安可尔通讯技术有限公司研制的AKR型船舶航行数据记录仪日前在75000吨原油船安装实验成功。有关专家认为，此次试验的成功标志着我国在船舶黑匣子的研究取得了突破性进展，该数据记录仪的功能指标在某些方面改写了世界领先水平的标准。

VDR雷达数据记录性能的测试

船舶航行数据记录仪(VDR)记录着包括雷达图像数据在内的船舶航行状态的全部重要数据,是分析船舶航行事故原因的重要依据。记录数据的可靠性是至关重要的。此文讨论了VDR雷达图像数据记录性能的测试,包括测试要求、测试原理、测试图像、测试方法和测试实施等。论文介绍了根据VDR记录雷达图像数据的特点及有关国际标准设计的测试大纲和据此所研制的测试系统。应用该系统已对若干VDR设备进行了测试。论文结合测试实践对影响VDR雷达图像记录性能指标的因素进行了分析。

基于CAN总线的VDR数据采集系统设计

介绍了CAN总线技术在船载航行数据记录仪上的应用,给出了航行数据记录仪系统结构并进行了CAN总线的数据通讯系统的硬件架构和软件设计。研究了本系统基于CAN总线各个模块的功能,给出了其在Linux平台下的驱动以及通讯方法的具体应用,并用VB编写了CAN总线的上位机通讯软件。

基于JPEG2000的ROI编码在VDR中的应用

雷达图像存储模块是船舶航行数据记录仪(VDR)的关键组成部分之一。此文根据船舶航行特点和船舶避碰原理,研究了基于JPEG2000的雷达图像感兴趣区域(ROI)编码方法,这种方法在保证了图像重点区域无损压缩的基础上,对图像其他区域实行高比例压缩。试验表明:该方法对VDR中雷达图像压缩具有良好的效果。

嵌入式VDR系统语音处理卡的研制

语音处理卡是船舶航行数据记录仪(Voyage Data Recorder,简称VDR)中针对语音信号的一个子系统。研制时,在硬件方面,对基于AC48304C-C核心芯片的系统结构及其电路原理图进行了设计;软件方面,采用了面向对象的模块化设计,在VxWorks操作系统Tornado开发环境下运用C++语言编制了语音卡的功能程序。它实现了多路模拟语音的采集和压缩。

基于常Q变换与深度神经网络的VDR语音端点检测

基于采集的真实船舶航行数据记录仪音频数据,提出一种基于常Q变换(Constant-Q Transform, CQT)幅度谱与深度神经网络(DNN)的语音端点检测方法。为获得适合不同频段的变频率分辨率,采用CQT对VDR音频信号进行谱分析,并利用DNN自动学习基于CQT幅度谱的复杂特征表示,实现端到端的VDR音频数据语音端点检测,真实VDR音频数据验证了本文方法的有效性。实验结果表明,该方法具有较高的正确率和鲁棒性。