葉衛(wèi)

摘 要：對于船舶設(shè)備的故障檢測與診斷而言，傳統(tǒng)的人工處理方式工作效率較低，不能滿足現(xiàn)代化船舶設(shè)備運(yùn)行的需求?；诖耍P者構(gòu)建了船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)，主要分析了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及功能模塊設(shè)計，并介紹了系統(tǒng)的多媒體信息交互方法，本文構(gòu)建的系統(tǒng)能夠在遠(yuǎn)程保障技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)船舶設(shè)備故障的遠(yuǎn)程檢測與診斷，有效保障了船舶設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：船舶設(shè)備；多媒體；TCP/IP協(xié)議

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.043

0 前言

船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)主要是通過計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、軟件技術(shù)以及多媒體技術(shù)的綜合運(yùn)用，將船舶設(shè)備的人工機(jī)旁檢查轉(zhuǎn)變成遠(yuǎn)程監(jiān)控船舶設(shè)備的運(yùn)行狀況。船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)建能夠為船舶集控臺駕控臺提供設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、故障報警及相關(guān)問題處理方案等技術(shù)保障，實(shí)現(xiàn)船舶設(shè)備的信息化管理。

1 船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)建

1.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

本文構(gòu)建的船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理、設(shè)備管理以及遠(yuǎn)程技術(shù)支持這三個字系統(tǒng)，主要用于船舶內(nèi)部設(shè)備和集控臺駕控臺的通信，與此同時，該系統(tǒng)還具備信息發(fā)布和郵件等多項功能。具體而言，該系統(tǒng)共包括三層結(jié)構(gòu)，分別是客戶層、服務(wù)層以及數(shù)據(jù)層。

首先，客戶層，該層是用戶請求的發(fā)送點(diǎn)，最具代表性的應(yīng)用就是網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。在web客戶端應(yīng)用ASP.NET等技術(shù)，使用戶能夠通過瀏覽器完成相關(guān)的業(yè)務(wù)操作，并將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中。

然后，服務(wù)層，最具代表性的服務(wù)器是應(yīng)用程序服務(wù)器以及web服務(wù)器，基于服務(wù)器組成的服務(wù)層是客戶層與數(shù)據(jù)層之間的紐帶，不僅具備安全驗證、數(shù)據(jù)訪問以及服務(wù)調(diào)度等多項功能，還能夠通過數(shù)據(jù)接口進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)與管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)的服務(wù)層能夠交換多種類型的數(shù)據(jù)，比如SMTP、HTTP以及FTP消息隊列或者文本文件。

最后，數(shù)據(jù)層，最具代表性的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，這種數(shù)據(jù)庫能夠支持多種硬件、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及管理系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，有助于分布式數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。在船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)中，這三層結(jié)構(gòu)被物理隔離，能夠滿足船舶設(shè)備的多種通信需求。

1.2 系統(tǒng)的功能模塊

在船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)中，有多個功能模塊，如：用戶登錄模塊、用戶管理模塊、數(shù)據(jù)維護(hù)模塊、設(shè)備管理模塊、維修信息管理模塊以及遠(yuǎn)程技術(shù)支持模塊等。本文主要選取具有代表性的兩個模塊進(jìn)行分析探究。

首先，設(shè)備管理模塊。設(shè)備管理模塊主要進(jìn)行船舶集控臺駕控臺的設(shè)備信息、技術(shù)文檔以及維修信息等多種信息的管理，信息管理的核心為船舶設(shè)備，貫穿船舶設(shè)備從生產(chǎn)到報廢的整個過程，包括船舶設(shè)備的生產(chǎn)管理、應(yīng)用管理、維修管理以及報廢管理等內(nèi)容。在設(shè)備管理模塊中，包括瀏覽或者檢索設(shè)備、交付設(shè)備、設(shè)備信息查詢以及設(shè)備狀態(tài)變遷說明等功能。

然后，遠(yuǎn)程技術(shù)支持模塊。遠(yuǎn)程技術(shù)支持模塊主要由遠(yuǎn)程連接管理、故障檢測診斷以及視頻語音交互這個子模塊組成。該模塊是將遠(yuǎn)程技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過遠(yuǎn)程連接進(jìn)行實(shí)時視頻連線或者語音連線，對船舶設(shè)備的故障進(jìn)行檢測與診斷。其中，故障檢測診斷子模塊和視頻語音交互子模塊相互獨(dú)立，能夠分開操作，也能夠同時操作，視頻語音交互子模塊主要為故障檢測診斷提供便利，使專家在能夠看到現(xiàn)場狀況的基礎(chǔ)上，分析船舶設(shè)備存在的故障，從而制定相應(yīng)的故障解決措施[1]。

2 系統(tǒng)的多媒體信息交互方法

2.1 系統(tǒng)多媒體信息傳輸協(xié)議

本文構(gòu)建的系統(tǒng)主要應(yīng)用TCP/IP協(xié)議，這種協(xié)議的兼容性比較強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛，對系統(tǒng)的推廣應(yīng)用有很好的促進(jìn)作用。但是在TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用過程中，存在報文重復(fù)或者丟失以及圖像數(shù)據(jù)延遲等多種問題。因此，本文對系統(tǒng)的多媒體信息交互方法進(jìn)行進(jìn)一步研究，找出適用于本文構(gòu)建的系統(tǒng)的傳輸協(xié)議，比如，RTP協(xié)議、RSVP協(xié)議、ST-II協(xié)議以及RTSP協(xié)議等。其中，RTP協(xié)議主要是在UDP協(xié)議進(jìn)行視頻音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，按照RTP協(xié)議的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的封裝，并通過IP網(wǎng)絡(luò)層將其封裝成IP包進(jìn)行傳輸，能夠有效避免丟包現(xiàn)象的出現(xiàn)；RSVP協(xié)議協(xié)議是在沒有連接的IP協(xié)議上，進(jìn)行帶寬預(yù)留，使發(fā)送端與接收端之間的傳輸帶寬得到保障，避免傳輸延遲現(xiàn)象的出現(xiàn)；ST-II協(xié)議是IP的附屬協(xié)議，可以在其基礎(chǔ)上建立TCP或者UDP，從而促進(jìn)端與端之間的通信能力；RTSP協(xié)議屬于控制協(xié)議，僅具備遙控功能，具體的數(shù)據(jù)傳輸需要通過RTP完成。

2.2 系統(tǒng)多媒體信息加密方法

隨著多媒體信息交互方法的廣泛應(yīng)用，使得信息傳輸?shù)陌踩允艿綇V泛關(guān)注，本文構(gòu)建的系統(tǒng)需要具備一定的保密性。通常來說，多媒體信息加密的方法有以下四種：其一，完全加密算法，對傳統(tǒng)密碼進(jìn)行完全加密壓縮，形成全新的碼流，這種加密方法中的加密過程和編碼過程是相互獨(dú)立的；其二，部分加密算法，對傳統(tǒng)密碼進(jìn)行部門加密壓縮，形成全新的碼流；其三，DCT系數(shù)加密算法，主要是在進(jìn)行編碼壓縮的時候，通過加密DCT系數(shù)對敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，在這種加密方法中，壓縮編碼過程包括加密過程；其四，熵編碼過程加密，主要是將熵編碼過程與加密過程相結(jié)合，使兩者同步進(jìn)行。

在上述四種方法中，應(yīng)用作為廣泛的是完全加密算法以及DCT系數(shù)加密算法，對于本文構(gòu)建的系統(tǒng)而言，視頻數(shù)據(jù)由完全加密算法進(jìn)行加密；網(wǎng)絡(luò)傳輸以及窄帶傳輸?shù)刃畔?shù)據(jù)由DCT系數(shù)加密算法進(jìn)行加密[2]。

3 結(jié)論

綜上所述，船舶設(shè)備遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)能夠促進(jìn)船舶設(shè)備和集控臺駕控臺的通信，需要進(jìn)行推廣應(yīng)用。分析可得，通過對遠(yuǎn)程保障技術(shù)系統(tǒng)的分析可知，基于web的應(yīng)用模式為用戶的應(yīng)用提供便利，多媒體信息交互方法的應(yīng)用保障了通信的穩(wěn)定性，有效促進(jìn)了我國船舶設(shè)備的良好發(fā)展。本文的探究仍舊存在不足之處，僅供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃應(yīng)邦，馬勝偉，吳洽兒.漁業(yè)船舶通信導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國水運(yùn)（下半月），2017，17（03）：83-85.

[2]趙琳，趙進(jìn)，林厚廣，鮑雷.船舶通信導(dǎo)航設(shè)備配套綜合設(shè)計分析[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2017（01）：169-170.