基于AIS的航道船舶流量智能采集系统开发

通航能力和通航需求的准确分析,对于区域航运业的发展有着重要的意义。航道船舶交通流量及相关货运信息的精确采集,是统计分析的基础。本文研究基于AIS（船舶自动识别系统）数据的航道交通流量智能采集系统的设计方案,论述该智能系统的设计原理及主要算法、主要结构,重点说明该系统中的智能航道通过船舶AIS信息跟踪记录控制模块的工作流程。     

基于AIS和北斗的数据采集方案研究

为了克服船舶自动识别系统(AIS)在船舶动态监控中不能全面监控的缺陷,该文将北斗和AIS结合,使AIS系统接收周围船舶的AIS信息并添加优先权位后存入相应数据库中,再采用数据选择,过滤,压缩等技术处理数据,并通过北斗将处理后的数据发送到岸上基站,不仅通过北斗转发了本船AIS信息,还转发了周围船舶AIS信息,能有效的监控进入AIS系统盲区且没装北斗的船舶,增大了船舶动态监控的范围。     

江西：船舶2．0实现动态监管

2011年8月，江西省地方海事部门正式启用了船舶2．0动态管理系统。今后船方办理船舶进出港签证、船舶安全检查等相关业务均通过该系统完成。海事管理人员可实时监控所辖船舶的动态情况，并随时对全省船舶动态情况进行网上查询，以便全面、及时、准确地掌握船舶签证动态管理情况，确保对辖区船舶实行动态全方位监管。     

基于智能手机和RFID的内河航运动态监管与信息服务系统研究

近年来,我国的内河航运得到了长足发展,其运能大、占地少、能耗低、污染小的独特优势和带动经济社会发展的作用逐步凸显。然而,由于航道分布广泛、错综复杂且通行船舶大小各异,我国的内河航运很难实现对船舶的全面动态监管,不能提供优质的信息服务。随着计算机技术和电子技术的不断发展,GPS、AIS、RFID等技术在内河航运监管与服务系统也逐渐出现,此类技术的应用在一定程度上实现了船舶的动态监管或信息服务。针对现有技术因为岸基建设成本或终端成本高而无法实现推广的状况,将充分利用智能手机定位功能和RFID的身份识别功能,同时结合手机通信网络,提出一种基于智能手机和RFID的内河航运管理与服务系统。该系统借助于现有网络运营商的手机通信网络,只需要增加一个RFID标签和在智能手机上安装一个第三方软件便可实现对船舶的全面动态监管,并能提供丰富的信息服务。极大降低了内河航运监管与服务系统的建设成本,具有较强地实际推广意义。     

基于Mapinfo电子海图和AIS的船舶导航系统的研究与实现

本文从技术实现角度出发，探讨了基于Mapinfo格式的电子海图以及AIS（Automatic Identification System，船舶自动识别系统）技术和性能指标。在此基础上，设计了基于Mapinfo电子海图和AIS通信的船舶导航系统，并在辅助船舶航行中得以应用。     

海量船舶自动识别系统中数据检索系统的设计与实现

针对船舶自动识别系统( AIS)数据的发送周期快,中国沿海的船舶数量多的问题,利用键值对技术和分布式数据库构建海量船舶自动识别系统。通过船舶的移动通信业务标识码( MMSI)和船舶的AIS信息组成键值对,实现单船长期轨迹的存储和快速检索利用四叉树数据结构实现了区域数据的快速检索,实验结果表明本文构建的系统实现了海量AIS数据的存储并且对长期船舶数据查询速度提高6倍以上。     

盲源分离技术在AIS中的应用

AIS自动识别系统是国际船舶组织统一使用的一种海上船舶运输系统。船上的AIS设备定时地报告该船的位置、航向以及其他相关的安全信息等,其他船只和岸上的基站同时可以收到这些汇报信息。它通过船舶之间以及船舶和岸台之间交换航行信息,进一步加强航行安全。AIS采用SOTDMA技术来调配发送信息的时隙,但是信息冲突是不可避免的。引入盲源分离技术,一旦信息发生冲突,可以将信息分离出来,防止了信息的丢失,从而提高了信号的监测概率。     

B类AIS信息介绍及其解码显示

在内河和近海区域中大多数中小船舶已经安装B类AIS船载设备。详细介绍了B类AIS信息,重点描述了B类CS型AIS具有的特点,并深入研究了AIS信息的报文结构,利用新的算法对报文解码,将解码后的AIS船舶作为新的图层以船舶图形化的方式显示在地图上,实现了船舶相关信息的查询,方便VTS对接收到的船舶实时监测。     

基于全卷积神经网络的船舶检测和船牌识别系统

船舶检测与识别对于港口智能监控,实现港口资源的有效管理具有重要意义。由于复杂的船舶轮廓、船牌位置不固定、船牌文本类型复杂多样和船牌文字个数不确定等因素,使得船舶的检测和识别非常具有挑战性。本文提出一种基于全卷积神经网络的船舶检测与识别方法：SDR-FCN。SDR-FCN利用本文提出的船舶检测算法SDNet进行船舶检测定位,然后利用本文提出的船牌文本检测算法PDNet进行船牌文字检测,最后利用具备在线自适应性的分类器OA-Classifier进行船牌分类识别。OA-Classifier综合了AIS（船舶自动识别系统）反馈的信息,提高了分类器的识别精度。实际SDR-FCN部署运行表明,它能够以较高的精度可靠地工作,满足实际应用。     

AIS简介及其在国际航行船舶检疫中的应用研究

简要介绍了船舶自动识别系统(AIS)和国际航行船舶检疫工作面临的挑战。利用AIS的特点和优点,将AIS应用于国际航行船舶检疫工作中,研发了国际航行AIS船舶电子监管系统,并重点介绍了系统功能。     

物联感知和生物识别在实名制票务中的研究

以乘客的生物特征取代身份证信息,以2.4 GHz射频识别技术和人脸识别技术实现无线信息感知,建立了基于物联网框架的实名制售检票解决方案。系统采用无源RFID标签为车票载体,通过装有RFID读写器的闸机对车票及其对应的乘客身份信息实现主动感知。为降低现有算法人脸检测及识别的时间,满足大批乘客检票实时性要求,改进了Viola-Jones算法以提高人脸检测速度,提出了基于OGA的改进Fisher脸方法对图像向量进行降维,并对特征空间进行优化以提高人脸识别效率。实验结果表明,设计的实名制票务系统有较好的实时性和可靠性;通过实例说明了系统在实际应用中的可行性。     

捕获效应下的泛用混合查询树防碰撞协议

在射频识别系统中,无论是查询树协议还是改进型的混合查询树协议,都是在不考虑捕获效应的基础上使得在阅读器范围内的标签全部识别。借鉴泛用查询树协议的思想,对改进型混合查询树协议进行改造并提出泛用混合查询树协议。该协议能在捕获效应的环境中同样获得完全的识别率,比泛用查询树协议更快速。仿真实验表明该协议的有效性。     

改进的RFID二进制搜索防碰撞算法

标签冲突是射频识别技术（RFID）不可避免的问题,在ABS算法和动态调整二进制搜索算法的基础上提出了一种改进的二进制搜索算法,该算法简化了阅读器发送的指令和冲突检测过程,并采用动态方式传输EPC数据。仿真结果表明,相比于目前的二进制搜索算法,这种算法能极大地减少阅读器与标签之间的通信量,有效地提高标签的识别速度,具有良好的应用前景。     

基于自适应分裂树的RFID防碰撞算法

提出一种基于自适应分裂树的RFID防碰撞算法,通过估计碰撞集大小自适应地调整分裂规模,将碰撞标签均匀地划分到不同子集,实现快速分裂。仿真实验结果表明,该算法可以减少碰撞时隙和空闲时隙数目,系统效率较高,通信处理开销较小,适用于大规模标签的应用场合。     

矿井组合导航系统的设计与应用

针对矿井捷联式惯性导航系统（SINS）误差累计的问题,提出了一种基于射频位置修正技术的矿井组合导航系统。系统将射频标签存储的实际位置和SINS解算位置的差值作为量测量,利用Kalman滤波器估计并补偿SINS存在的陀螺漂移和加速度计零偏。该方法在修正点对误差估计精度高,收敛速度快,能够对SINS累计误差进行一次性修正。     

ALOHA标签防碰撞算法综述

ALOHA防碰撞算法是无线射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification）中一种重要的标签防碰撞算法,该算法设计简单,容易实现,但系统吞吐率较低。其算法不断被研究改进,针对ALOHA算法及其改进算法加以详细的总结,对现在的研究方法加以理论推导、实验模拟,其中对动态帧时隙ALOHA（DFSA）算法中关键环节标签估计算法进行详细归纳。最后结合如今现状提出下一步研究方向。     

分组部分时隙帧预测的RFID防碰撞算法

针对最大帧长度受限情况下射频识别中的标签碰撞问题,提出分组部分时隙帧预测ALOHA算法。通过分组操作,限定每次待识别标签数在最大帧长的有效识别范围内。采用部分时隙帧预测,若部分时隙的碰撞或空闲比例超过门限值,则立即调整帧长,从而减少使用的时隙数。实验结果表明,该算法能有效降低使用的时隙数,提高系统识别效率,在标签大量动态变化的情况下,平均识别率可达35.58%,具有良好的适用性。     

基于CSMA的无线射频识别防碰撞算法

传统无线射频识别防碰撞算法的系统吞吐率普遍不高.为此,提出一种基于载波侦听多路访问(CSMA)的新算法.在标签发送数据前,增加一个保护时间带,并对信道侦听操作进行同步处理,以提高信道侦听的准确性,降低数据发送的盲目性.实验结果表明,与其他算法相比,该算法具有较高的系统吞吐率和较短的数据传输时廷.     

基于扩频ALOHA的RFID防碰撞算法

在射频识别系统中,读写器作用范围内的多标签识别存在数据碰撞的问题。为此,在分析ALOHA算法的基础上,应用码分多址技术,提出一种基于Gold码扩频的ALOHA防碰撞算法,并进行算法的推导和仿真。该算法的吞吐量会随着标签数据帧发送延时的增大而减小,随着扩频码数量的增加而增大。当扩频码数量和负载相等时,系统吞吐量最小;当扩频码数量大于负载时,吞吐效率会随扩频码数量的增加而增大,系统吞吐效率高于时隙ALOHA。应用Simulink构建基于码分多址的多标签与阅读器通信系统,分别研究信噪比、上行速率和帧长对通信误码率的影响,实验结果表明,该算法可提高阅读器与标签之间的通信质量,在现实情况下误码率趋近于0。     

Molnar协议的安全性证明

Molnar协议是射频识别(RFID)系统中读写器与标签之间的双边认证协议,同时强调能够保护标签的位置隐私,而协议安全性尚未得到形式化的分析和证明。在eHa模型下,严格地证明了Molnar协议具有不可预测的强隐私性,并得到确切的安全界。协议的证明使用了基于Game的方法,将协议的隐私性紧致地归约到伪随机函数的输出与随机函数的输出多项式时间不可区分的假设上,对分析和解决RFID系统安全性问题有效而通用。