船舶设备远程保障技术系统构建的研究

叶卫

摘 要：对于船舶设备的故障检测与诊断而言，传统的人工处理方式工作效率较低，不能满足现代化船舶设备运行的需求。基于此，笔者构建了船舶设备远程保障技术系统，主要分析了该系统的结构设计以及功能模块设计，并介绍了系统的多媒体信息交互方法，本文构建的系统能够在远程保障技术的支持下，实现船舶设备故障的远程检测与诊断，有效保障了船舶设备的正常稳定运行。

关键词：船舶设备；多媒体；TCP/IP协议

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

0 前言

船舶设备远程保障技术系统主要是通过计算机技术、现代通信技术、软件技术以及多媒体技术的综合运用，将船舶设备的人工机旁检查转变成远程监控船舶设备的运行状况。船舶设备远程保障技术系统的构建能够为船舶集控台驾控台提供设备运行参数、故障报警及相关问题处理方案等技术保障，实现船舶设备的信息化管理。

1 船舶设备远程保障技术系统的构建

1.1 系统的结构设计

本文构建的船舶设备远程保障技术系统包括系统管理、设备管理以及远程技术支持这三个字系统，主要用于船舶内部设备和集控台驾控台的通信，与此同时，该系统还具备信息发布和邮件等多项功能。具体而言，该系统共包括三层结构，分别是客户层、服务层以及数据层。

首先，客户层，该层是用户请求的发送点，最具代表性的应用就是网络浏览器。在web客户端应用ASP.NET等技术，使用户能够通过浏览器完成相关的业务操作，并将业务数据存储到数据库中。

然后，服务层，最具代表性的服务器是应用程序服务器以及web服务器，基于服务器组成的服务层是客户层与数据层之间的纽带，不仅具备安全验证、数据访问以及服务调度等多项功能，还能够通过数据接口进行业务系统与管理系统之间的数据交换，船舶设备远程保障技术系统的服务层能够交换多种类型的数据，比如SMTP、HTTP以及FTP消息队列或者文本文件。

最后，数据层，最具代表性的是关系型数据库，这种数据库能够支持多种硬件、网络通信协议以及管理系统的关联，有助于分布式数据库的构建。在船舶设备远程保障技术系统中，这三层结构被物理隔离，能够满足船舶设备的多种通信需求。

1.2 系统的功能模块

在船舶设备远程保障技术系统中，有多个功能模块，如：用户登录模块、用户管理模块、数据维护模块、设备管理模块、维修信息管理模块以及远程技术支持模块等。本文主要选取具有代表性的两个模块进行分析探究。

首先，设备管理模块。设备管理模块主要进行船舶集控台驾控台的设备信息、技术文档以及维修信息等多种信息的管理，信息管理的核心为船舶设备，贯穿船舶设备从生产到报废的整个过程，包括船舶设备的生产管理、应用管理、维修管理以及报废管理等内容。在设备管理模块中，包括浏览或者检索设备、交付设备、设备信息查询以及设备状态变迁说明等功能。

然后，远程技术支持模块。远程技术支持模块主要由远程连接管理、故障检测诊断以及视频语音交互这个子模块组成。该模块是将远程技术作为基础，通过远程连接进行实时视频连线或者语音连线，对船舶设备的故障进行检测与诊断。其中，故障检测诊断子模块和视频语音交互子模块相互独立，能够分开操作，也能够同时操作，视频语音交互子模块主要为故障检测诊断提供便利，使专家在能够看到现场状况的基础上，分析船舶设备存在的故障，从而制定相应的故障解决措施[1]。

2 系统的多媒体信息交互方法

2.1 系统多媒体信息传输协议

本文构建的系统主要应用TCP/IP协议，这种协议的兼容性比较强，应用范围广泛，对系统的推广应用有很好的促进作用。但是在TCP/IP协议的应用过程中，存在报文重复或者丢失以及图像数据延迟等多种问题。因此，本文对系统的多媒体信息交互方法进行进一步研究，找出适用于本文构建的系统的传输协议，比如，RTP协议、RSVP协议、ST-II协议以及RTSP协议等。其中，RTP协议主要是在UDP协议进行视频音频数据传输的过程中，按照RTP协议的相关标准进行数据的封装，并通过IP网络层将其封装成IP包进行传输，能够有效避免丢包现象的出现；RSVP协议协议是在沒有连接的IP协议上，进行带宽预留，使发送端与接收端之间的传输带宽得到保障，避免传输延迟现象的出现；ST-II协议是IP的附属协议，可以在其基础上建立TCP或者UDP，从而促进端与端之间的通信能力；RTSP协议属于控制协议，仅具备遥控功能，具体的数据传输需要通过RTP完成。

2.2 系统多媒体信息加密方法

随着多媒体信息交互方法的广泛应用，使得信息传输的安全性受到广泛关注，本文构建的系统需要具备一定的保密性。通常来说，多媒体信息加密的方法有以下四种：其一，完全加密算法，对传统密码进行完全加密压缩，形成全新的码流，这种加密方法中的加密过程和编码过程是相互独立的；其二，部分加密算法，对传统密码进行部门加密压缩，形成全新的码流；其三，DCT系数加密算法，主要是在进行编码压缩的时候，通过加密DCT系数对敏感数据进行加密，在这种加密方法中，压缩编码过程包括加密过程；其四，熵编码过程加密，主要是将熵编码过程与加密过程相结合，使两者同步进行。

在上述四种方法中，应用作为广泛的是完全加密算法以及DCT系数加密算法，对于本文构建的系统而言，视频数据由完全加密算法进行加密；网络传输以及窄带传输等信息数据由DCT系数加密算法进行加密[2]。

3 结论

综上所述，船舶设备远程保障技术系统能够促进船舶设备和集控台驾控台的通信，需要进行推广应用。分析可得，通过对远程保障技术系统的分析可知，基于web的应用模式为用户的应用提供便利，多媒体信息交互方法的应用保障了通信的稳定性，有效促进了我国船舶设备的良好发展。本文的探究仍旧存在不足之处，仅供参考。

参考文献：

[1]黄应邦，马胜伟，吴洽儿.渔业船舶通信导航技术现状及发展趋势[J].中国水运（下半月），2017，17（03）：83-85.

[2]赵琳，赵进，林厚广，鲍雷.船舶通信导航设备配套综合设计分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2017（01）：169-170.