均方误差 工程建模与仿真 1687-5605. 1687-5591. Hindawi 10.1155 / 2019/3430548 3430548 研究文章 海上风电场船舶监控系统软件的设计与实现 https://orcid.org/0000-071x. Tabi Fouda. 伯纳德玛丽 1 https://orcid.org/0000-0001-8861-5461 韩 dezhi. 1 一个 博文 1 郑ydF4y2Ba 湘志 2 沉 六世 3. 邱 平顺 1 信息工程系 上海海事大学 海港大道1550 上海201306 中国 shmtu.edu.cn 2 CAS Micro智能制造技术江苏有限公司 第299号 大成路 西山区 无锡214101 中国 Wayzim.com. 3. 银联数据服务有限公司 1899年 理县路 浦东新区 上海201201. 中国 Cupdata.com. 2019年 2 12. 2019年 2019年 05. 07. 2019年 22. 10. 2019年 02. 11. 2019年 2 12. 2019年 2019年 版权所有©2019 Bernard Marie Tabi Fouda等。 这是在Creative Commons归因许可下分发的开放式访问文章，其允许在任何介质中不受限制地使用，分发和再现，只要正确引用了原始工作。

为了提高海上风电场的船舶安全性，本文开发了一种是船舶监控系统软件（SMS）的多标号监控系统的设计和实现。该设计基于自动识别系统（AIS）和地理信息系统（GIS）。近海风电场区周围的目标船舶的数据将在GIS地图上显示，并实时在实现的软件系统中监视。定位方法和警告区判断算法用于在海上风电场区域围绕血管位置。软件系统包括一些不可避免的功能，即AIS编码和解码以及将短消息自动发送到到达警告区域的船舶。的SMSS显示，实时，软件系统进行适当通过检测目标船周围的警戒区，并发送短信到这些船只，这使得SMSS更有效和可靠的测试。

 中国国家自然科学基金 61672338 61873160. 1.介绍

风力发电机和海底电缆是石油钻井平台的主要电源，必须确保其安全，特别是风电场区域。一旦石油平台失去动力，要么是由于风力涡轮机受损，不再向海底电缆提供电力，要么是由于电缆可能因船舶震动而受损。在使用AIS和GIS技术对海上风电场区域的船舶监控系统进行建模和仿真的几个月之后，SMSS的开发理念是船舶、风力涡轮机和海上电缆的安全。风电场的工作人员必须在所有铺设海底电缆的海域对船舶进行监控，以保护船舶在锚泊期间的安全。因为一旦船舶进入近海风电场区域，与近海风力发电站相连的海上电缆可能会因船舶锚泊而损坏。因此，本文开发了船舶监控系统软件的设计与实现，以控制船舶在近海区域的运动，从而在发生损害之前采取必要的预防措施。

基于C / S结构的多线监测系统的思路[ 1]使用梁的想法[ 2]提出，但未成功实施这个想法。它使用雷达或VHF语音系统，其无法满足实时和快速监视的需求。后来，通过刘提出了可以有效监测海内繁殖的海洋船舶监测系统的独立版本。 3.] 使用 [ 1， 2]已成功实施。该系统正常且稳定地工作，但它只支持单个AIS设备进行数据采集，这使得系统的稳定性无法保证。此外，警报系统并不完整，因为它实际上可以触发警报而不向目标船发送报警信息。基于上述出版物提到的缺点，Yu [ 4]提出了一系列计划改善系统。最后，它只是诸如将信息发送到在仿真测试阶段期间已经实现的目标船舶，但系统的整体设计尚未完成。虽然该系统仅完成了部分设计，但它仍然优化了其一些功能。本文档设计并实现了一个系统实时监控多次船舶的系统，并自动向到达警告区域的船舶发送短消息。系统设计中使用的技术主要包括以下内容：

AIS解码编码技术:它是一种新型的船舶导航通信技术，可应用于近海风电场附近海域的船舶监控。

GIS映射技术：它是计算机系统地理数据信息[ 5]．它由以地图、图片、表格和数据库的形式表示数据的技术组成[ 6， 7]．

Mapwingis技术：其主要功能是直接打开，编辑和保存图像，网格，Shapefile，TIN和DBF格式中的文件。它使用地理空间数据抽象库（GDAL）进行图像数据读取[ 8- - - - - - 10.]．

PostGIS技术是一个真正的大空间数据库[ 11.]，它是在PostgreSQL上构建的对象扩展模块。它的源代码很容易让它成为一个快速增长和更复杂的[ 12.， 13.]．

出版和订阅技术是一种基于分布式数据库MySQL的技术[ 14.]．MySQL是一个支持多用户和多线程的客户端/服务器架构数据库。

2.系统分析和设计 2.1。要求分析

集成SMSS技术必须满足以下要求:

支持多个AIS设备同时访问：由于单个AIS设备以有限的范围显示海域，因此稳定性差，因此该系统需要支持多个设备的同时访问和动态可配置性。

GIS电子图表形式的介绍层：观察海域，警告区和海船以电子图表的形式显示，使得用户可以更直观地了解海船的导航。

多客户端设计:在项目中，需要将海上升压站、陆上集中控制中心等地点的监测系统信息可视化，以满足多个客户端同时在线接入。

船舶报警功能：系统需要具有自动报警功能（系统界面弹出警报盒并生成它）以自动将报警信息发送到停滞船只，从而手动向目标船只发送短消息。

历史信息查询功能：系统必须包含有关船舶历史和历史型映射函数的信息，以帮助用户查询数据和向历史船舶报告事故。

该系统所需的指标呈现在表中 1．

技术指标。

技术指标 参数值
采集模块每单位时间接收船舶的数量 96艘船
解码采集模块的单位时间的准确性 98％
每单位时间由服务器处理的船舶数量 1000艘船
服务器每单位处理船舶的正确速率 98％
AIS包分析显示延迟 10毫安
短消息系统响应延迟 10毫安
历史数据查询响应延迟 10毫安
每单位时间的船舶数量 40艘船
２.２.结构分析

基于MapWingis的ActiveX控件，系统使用Microsoft Visual Studio（MVS）版本2017和LabWindows / CVI平台来开发SMSS设计和实现。系统获得了MV提供的资源的支持，这可以智能地感知代码错误并提供解决问题的解决方案。它为诸如报告，数据输入，数据分析，数据编辑，数据可视化和大量接口增强控制等应用程序提供了强大的数据处理功能，这使得开发人员可以轻松开发接口。LabWindows / CVI将C语言的功率和灵活性与专业测量工具相结合，以控制，分析和显示数据采集。

 ２.３.硬件设计框架

该系统主要由服务器、客户端和AIS设备(AIS主机、GPS天线、VHF天线)组成，能够对40公里以上半径范围内的船舶进行监控。硬件设计框架如图所示 1．AIS设备包括单独的接收和发送天线，其可以实时地在VHF通信范围内接收所有AIS船舶信息，并符合标准NMEA0183 GPS数据输出格式。

系统数据的流程图。

AIS设备接受周围船舶和AIS基站作为接收模块。服务器通过串行端口连接到AIS设备，该串口允许在两个设备之间传输AIS解码和编码数据。每个客户端和服务器通过用户数据报协议（UDP）通信和交换数据。

 ２.４.软件功能模块

服务器数据处理存储软件包括数据处理模块，AIS数据可视化模块部分功能和客户端软件。SMS的结构如图所示 2并包含以下功能模块：AIS数据采集模块，AIS数据解码和编码模块，AIS可视化模块，预警和报警模块。此外，它还包括AIS数据传输模块，报告管理模块，历史数据查询模块和用户管理模块。

软件结构图。

 3.关键技术分析与船舶定位方法 3.1。AIS信息获取/解码和编码模块

AIS设备包括类设备，B类设备和基站。系统通过串行端口RS232 / RJ45网络端口接收AIS信息并对其进行解码。接收和解码AIS消息的过程显示在图中 3.．

数据采集​​/编码和解码过程。

数据输入到串口缓冲区后，服务器检索并解析缓冲区的数据。因此，解码信息被发送到服务器的处理模块，通过安全队列进行处理。当消息发送到目标船时，服务器处理模块通过安全队列向数据编码线程发送短消息进行编码，然后通过串口传输编码后的数据。

数据采集​​模块根据连接到系统的AIS设备的数量设置线程数。每个AIS设备具有用于通过相应的串行端口向服务器发送数据的单独线程，该端口在服务器的收发器层中执行和处理它们。

系统的信息处理主要包括基于UDP协议的AIS解码，AIS编码和数据传输。

3.1.1。AIS解码

系统严格按照国际电信联盟ITU-1371的规定执行AIS解码[ 15.]．对于包含多个aivdm的信息(如消息号5)，系统将识别其调查信号和连续消息标识。同一组的多个消息自动集成，然后解码[ 16.]．

 3.1.2。AIS编码

该系统执行AIS设备的二次开发，以便它可以接受服务器的短消息发送指令。它具有自动向海域船舶发送短信的功能。本文独立设计了一组用于编码和传输短消息指令的AIS编码技术。它的格式如下：

$ xnmsg，message ID，9位代码，消息类型和语句内容 * 检查代码。

消息ID：使用三位数字来表示已发送的消息ID。短消息类型如表所示 2．

选中代码：拍摄字符串XOR在$之间检查$ * ，这是一个两位数的十六进制数。

短消息类型。

消息类型 消息类型编号 评论
二进制消息播出 消息8. 它可以发送中文和英文
广播安全信息 14日消息 它只能发送英语
解决二进制邮件 消息6. 它可以发送中文和英文
解决安全信息 消息12 它只能发送英语
3.1.3。基于UDP协议的数据传输与接收

系统需要客户端和服务器之间的高实时数据传输。考虑到UDP协议的优点，例如无连接，高速率和低资源消耗，系统使用UDP协议而不是TCP协议进行数据传输。然而，在UDP中存在零件丢失问题，不能保证发送数据的正确性。因此，系统将检查代码添加到发件人的UDP数据的末尾以执行传输数据检查。

 3.2。多线程技术

系统中的线程主要分为服务器的主线程，数据采集/处理线程，UDP数据发送线程和UDP数据接收线程。每个线程彼此独立，并且不会相互影响。服务器的主线程主要负责控制用户界面的功能，加载INI配置文件，并打开其他线程。

数据采集​​/处理线程的数量与串行端口的数量相同（AIS设备的数量）。根据表中呈现的INI配置文件 3.，系统将设置AIS设备的数量并自动分配串行端口数据处理线程。每个串口数据处理线程为数据传输和数据接收分配两个线程安全队列。

双机双客户端系统INI配置文件。

联合 关键1 关键2
总系统配置 客户数量 AIS设备的数量
AIS设备没有。1 设备串行端口号 AIS MMSI数量
AIS设备没有。2 设备串行端口号 AIS MMSI数量
客户1. IP地址 IP端口号
客户2. IP地址 IP端口号

如图所示 4，线程安全队列用于系统的线程之间的数据传输。当在程序和服务器发送数据中设置轮询时，每个串行数据处理线程的数据传输安全队列依次将数据发送到UDP数据发送线程，从而执行连续循环。避免使用线程锁，因为线程的数量太大，导致数据传输效率低下。当服务器接受数据时，UDP数据接收线程将顺序地将消息发送到每个串行端口数据处理线程的数据队列以接收消息，而无需等待，这提高了系统的运行速度。

多线程数据传输过程。

 ３．３．船舶定位法 3.3.1。GIS可视化

该系统选择MapWingis进行二次开发，并以电子地图的形式视觉反映有关船只，风电场和潜艇电缆的信息，允许用户查看监视信息。它是一个强大的开源GIS平台，它是为小于中型GIS应用而开发的免费开源组件和桌面的集合。如图所示 5， GIS可视化分为四个层次，即海图层、海底电缆层、观测预警层和AIS船舶层。将不同的层都定义在同一个坐标系(WGS1984坐标系)中，使不同层的不同位置重叠在同一个坐标系中对应。

系统图表层。

（1）图表层．图表层的主要功能是为整个系统提供具有潜艇电缆所在的海域的地理信息，并以地图的形式绘制相应的海域。

传统的地图文件通常只使用一个地图文件来代表整个地图，如果地图文件太小，分辨率就会很低。如果map文件过大，会导致系统运行速度变慢。该系统将多个不同格式和分辨率的文件堆叠成一个新的地图文件，解决了地图分辨率问题，提高了系统的执行速度。

（2）海电缆层．它是图表层上覆盖的第一层。在该图层中，显示潜艇电缆的起点，其坐标及其端点。绘制了潜水线电缆的形状。

（3）观察警报层．该层包括观察区和警察区。警告区位于观察区内，其面积形状是封闭的不规则多边形。绘制警告区域时，首先确定警告区域的所有顶点的纬度和经度坐标，然后将它们固定在绘图层上。最后，依次连接顶点。观察区域的设置与警告区域的设置相同。

（4）绘制AIS船层．AIS层根据坐标信息在绘图层上显示船舶，根据船的坐标和实际标题映射船舶，然后绘制坐标上的船舶的形状。此图层的AIS船舶信息将基于数据库的刷新实时更新。它在船上通过坐标具有函数。

 3.3.2。船定位方法[<XREF REF-Type =“BIBR”RID =“B17”> 17 </ XREF>]

假设 T. 一世 时间是按时间计算的吗 一世 TH. AIS信号从卫星发送到船舶，船舶接收到的相邻信号之间的到达时间差(TDOA)可以表示为 （1） δ. T. 一世 ＝ T. 一世 + 1 + T. 一世 ＝ l S. 一世 + 1 - l B. - l S. 一世 - l B. C + δ. N T. ＝ R. T. 一世 X ， y ， Z. + δ. N T. ．

相邻AIS信号之间的到达（FDOA）的频率差可以表示为 (2） δ. F R. 一世 ＝ F E. C V S. 一世 + 1 T ⋅ l S. 一世 + 1 - l B. l S. 一世 + 1 - l B. - V S. 一世 T ⋅ l S. 一世 - l B. l S. 一世 - l B. + δ. N F ＝ R. F 一世 X ， y ， Z. + δ. N F ， 在哪里 F E. AIS信号的载波频率和 C 是信号传播速度。 l B. ＝ X ， y ， Z. T 为容器在以地球为中心的地球固定(ECEF)基准中的位置矢量， V S. 一世 ＝ V S. X 一世 ， V S. y 一世 ， V S. Z. 一世 T 和 l S. 一世 ＝ X S. 一世 ， y S. 一世 ， Z. S. 一世 T 是卫星在传输时的速度矢量和位置矢量 一世 th AIS信号分别 δ. N T. 两次测量之间的噪声差异是噪音之间的差异 δ. N F 是两个频率测量之间的噪声差异。

假设船舶在卫星可视时间内接收到的信号数为 N + 1 ；本地化方程矩阵基于（ 1） 和 （ 2)可以写成 （3） δ. T δ. F ＝ R. T. X ， y ， Z. R. F X ， y ， Z. + N ， 和 （4） R. T. X ， y ， Z. ＝ R. T. 1 X ， y ， Z. ， R. T. 2 X ， y ， Z. ， ．.. ， R. T. N X ， y ， Z. T ， R. F X ， y ， Z. ＝ R. F 1 X ， y ， Z. ， R. F 2 X ， y ， Z. ， ．.. ， R. F N X ， y ， Z. T ， 在哪里 δ. T ＝ δ. T. 1 ， δ. T. 2 ， ．.. ， δ. T. N T 是通过同步技术获得的TDOA测量矢量， δ. F ＝ δ. F R. 1 ， δ. F R. 2 ， ．.. ， δ. F R. N T 是FDOA测量矢量，还有 N 是测量噪声矩阵。

由于具有交互式多模型（IMM）算法的预测船舶位置被定义为 l ＾ ＝ X ＾ ， y ＾ ， Z. ＾ T ，将该预测与TDOA/FDOA测量相结合的定位模型可表示为 （5） δ. T δ. F l ＾ ＝ R. T. X ， y ， Z. R. F X ， y ， Z. X ＾ ， y ＾ ， Z. ＾ T + N C ．

让我们考虑一下 γ. C 测量向量，表示为 γ. C ＝ δ. T δ. F l ＾ T 和 问： C ＝ R. T. X ， y ， Z. R. F X ， y ， Z. X ＾ ， y ＾ ， Z. ＾ T T ；在最小二乘准则的基础上，对位置进行了估计 P 通过应用Gauss-Newton算法如下取得所提出的模型： （6） P ＝ X j + 1 ， y j + 1 ， Z. j + 1 T ＝ X j ， y j ， Z. j T + J C T X j ， y j ， Z. j N C - 1 J C X j ， y j ， Z. j - 1 × J C T X j ， y j ， Z. j N C - 1 γ. C - 问： C X j ， y j ， Z. j ， 在哪里 J C ＝ J 我 3. × 3. ， N C ＝ N 0 0 N 米 ， N 是噪音协方差， N 米 是IMM算法中得到的船舶预测位置的协方差矩阵，是 J ＝ J T. J F ， 和 （7） J T. ＝ R. T. 1 X ， y ， Z. ∂ X R. T. 1 X ， y ， Z. ∂ y R. T. 1 X ， y ， Z. ∂ Z. ⋮ ⋮ ⋮ R. T. N X ， y ， Z. ∂ X R. T. N X ， y ， Z. ∂ y R. T. N X ， y ， Z. ∂ Z. ， J F ＝ R. F 1 X ， y ， Z. ∂ X R. F 1 X ， y ， Z. ∂ y R. F 1 X ， y ， Z. ∂ Z. ⋮ ⋮ ⋮ R. F N X ， y ， Z. ∂ X R. F N X ， y ， Z. ∂ y R. F N X ， y ， Z. ∂ Z. ．

知道从大地测量坐标到ECEF坐标的船舶位置的转换被定义为 （8） X ＝ R N COS. λ. COS. φ. ， y ＝ R N 罪 λ. COS. φ. ， Z. ＝ R N 1 - E. 2 罪 φ. ， 在哪里 λ. 和 φ. 船和的经纬度是ECEF坐标吗 X ， y ， Z. 是船只的坐标。 R N ＝ α. / 1 - E. 2 罪 2 φ. 曲率的半径是垂直的吗，在哪里 E. 2 = 0.00669437999013, α. = 6378.137 km分别为WGS-84定义的地球第一偏心距和赤道半径的平方。

 3.3.3。警告区域判断算法

船舶警戒区是一个封闭的区域，它被抽象为一个多边形 N 顶点 X 一世 ， Y 一世 一世 ＝ 0 ， ．.. ， N - 1 ．考虑 P X P. ， Y P. 船只位于等式中所呈现的点（ 5），一个平行的光线 X -axis是对右侧的，它是判断是否 P X P. ， Y P. 在封闭区域中，通过射线与多边形的交叉点数（表示为 C ）.判断方法如下。

如果 P X P. ， Y P. 在多边形的边缘或顶点处，船舶处于警告区域。否则,定义 C ％ 2 作为交叉口的数量 C 到2占据了剩下的，然后使用剩余者的平价来判断： （9） C ％ 2 ＝ 0 ， X P. ， Y P.  out of the closed area, 1 ， X P. ， Y P.  in the closed area ．

如图所示 6，第一射线和多边形的交叉点是2，该点脱离了警告区。第二射线和多边形的交点是4，点在警告区之外。第三射线和多边形的交点是3，点是警告区域。

船舶位置模拟图。

考虑在内 V 到达AIS船舶观察区域的船的速度（在1公里处的风电场区域），阈值速度设定为90 km / h，如图所示 7．

图表说明船的危险性以高速提升。

如果船的速度高于阈值速度，则将被认为是危险的船只，然后将警报信息发送到目标船舶。

 3.4。多标号设计 3.4.1。Postgis地理信息数据库

PostGIS是一个支持分布式网络访问的对象关系开源空间信息数据库。系统采用PostGIS地理信息数据库存储预警区电子海图地理数据信息和空间数据信息。

由于系统采用多客户端设计，客户端只能通过网络交互的方式访问服务器，而不能访问服务器上的本地文件。normal映射文件以形状格式存储在本地，客户端无法有效读取它。而PostGIS地理信息数据库可以有效地解决这一问题，存储电子海图的电子数据，使服务器和客户端可以访问和读取当前的地理信息数据。

系统设置了普通员工和管理员两种级别的权限。只有管理员有权修改电子海图数据信息、预警区域的位置和大小信息。

 3.4.2。基于分布式数据库（MySQL）的数据发布和订阅机制

解码后，系统中的所有船舶数据将存储在服务器端MySQL数据库数据表中。服务器端数据处理流程图显示在图中 8．主要功能包括船舶数据更新和船舶冗余数据删除。

数据流处理流程图。

（1）船舶数据更新．为了优化系统设计并减少数据表的访问负担，数据库使用数据表和日志表的组合来处理数据。船舶数据的数据库每5秒定期更新一次。更新完成后，更新数据库的时间信息存储在日志表中。用户始终可以访问日志表。更新日志表后，用户访问数据表，将船舶数据和地理数据连接到客户端，显示电子图表上每艘船的当前位置，然后符号。

（2）船舶冗余数据删除．船舶数据必须具有一定的时效性。在该线程中，系统将启动一个计时器，以定期浏览有关该船的信息。通过将在船舶上获取的信息的时间与服务器的时间进行比较，删除数据库中时间不敏感的船舶，绘制船舶的历史轨迹。

当系统客户端执行历史轨道图时，它将从MySQL数据库调用船舶历史记录信息，并在电子图表上模拟轨道显示[ 18.， 19.]．

 4.软件系统应用程序和性能

在Visual Studio和LabWindows平台版本2017中设计和实现，软件系统环境的应用是Windows 7服务器，64位操作系统，处理器是英特尔（R）Xeon（R）CPU E5-2620 V3 @ 2.40 GHz2.40 GHz（2个处理器），内存为16 GB。编程在C语言，C ++，C＃语言和MATLAB R2014A（8.3.0.532）上执行。

4.1。软件系统介绍

在进行任何设置之前，用户需要输入密码以访问设置页面。如图所示 9单击“人员登录”后，将有一个用户登录界面。连接后，可以设置软件相关参数。

登录界面。

如图所示 10.，SMS的主要界面主要由以下各个方面组成：菜单栏;标签栏;船舶监控专栏;温度，应变，电流承载监测柱;报警处理专栏;维护栏;报警指示灯;实时报警信息;操作和维护;和AIS船舶观察区和AIS船舶警告区域。

海上风电场船舶监控系统软件的主要界面。

在上述方面，携带容量监测柱的温度，应变和电流均处于待开发的状态。一旦开发完成，他们将集成到整个系统中;这将形成一个完整的系统，用于监控潜艇电缆。

 4.2。性能测试

通过MapControl函数的ImportShapefile，将向量图形文件输入要读取的数据库的GetLayer。单击选项卡栏中的“地图模式”以显示潜艇电缆操作框架，如图所示 11.．绿色框是数据库区域的文件。

操作地图模式界面。

系统通过测试软件执行数据源仿真实验。在该字段中，从收集的AIS消息数据中取样并用作数据源以执行测试。

如图所示 12.时，显示AIS报文信息、当前发送设备的MMSI号和服务器的IP地址。当数据采集和数据传输软件接收到服务器发送的告警信息时，软件界面显示服务器的IP地址，并声明接收成功。如果没有收到告警信息，则每10秒显示“no message received”。

数据采集和转发软件接口。

船舶警告区域确定船舶的警告区域，其中纬度和经度坐标设置如图所示 13.．

船舶警告区域设置界面。

船舶监控列模块在潜艇电缆附近的船舶信息中显示，如图所示 14.．

船舶信息栏接口。

速度阈值设置选项界面如图所示 15.．当船舶进入速度高于阈值的警告区域时，系统将报警。

速度阈值设置接口。

用户可以通过MMSI号码手动向目标船舶发送短消息。如图所示 16.，用户可以选择短消息传输类型，自定义要发送的消息的内容，或选择系统以发送消息的内容。

短消息发送界面。

该系统还具有地图模式、海底电缆铺设路径、船舶警戒区、船舶观测区、船舶信息栏、航速阈值、自由监测船舶、警报处理栏、单项处理、海底电缆运行维护信息(海底电缆处于安全状态;海底电缆处于危险状态)、报告输出对话框、AIS历史视图、AIS历史查询。利用数据源对软件进行了仿真实验测试。定义模拟数据源中的船舶数、预警区域的船舶数以及对应于系统指标1.5倍的需报警船舶数。然后计算被分析容器数量与样本数量的比值，以确定是否满足系统指标。

经过多次试验，实验结果见表 4．

实验结果。

技术指标 参数值 实际价值 结果
收购模块接收船舶数量 96艘船 500艘船 常规的
采集模块的解码精度 98％ 100％ 常规的
主机处理的船舶数量 1000艘船 2500艘船 常规的
服务器处理正确的船舶速率 98％ 100％ 常规的
AIS包分析显示延迟 10毫安 5.6毫秒 常规的
短消息系统响应延迟 10毫安 3.2女士 常规的
历史数据查询响应延迟 10毫安 7.3女士 常规的
每单位时间的船舶数量 40艘船 60艘船 常规的

该表显示，获得的数据符合系统技术指标的要求。

 结论

船舶监控系统软件旨在凭借海上风电场区的船舶，风力涡轮机和海电缆的安全性。这些想法正在赶上海上风电场周围的海域自动监测领域的行业滞后。通过将模块化设计和多线程技术应用于设计的软件，系统的可扩展性得到改善，以及其效率。该软件已成功应用于江苏南通（离岸风电项目）的东海，并达到了监测要求。在本文中，尽管SMS可以为用户提供数据查询，信息分析和技术决策，但必须开发一些先前提到的功能（监测温度，应变和电流负载容量）。这将使能够在海上风电场区域监控船舶和潜艇电缆的完整和强大的监控系统软件。

 数据可用性

该算法是支持本研究结果的数据，可在上海海事大学海底电缆与智能系统综合监测与研究实验室申请后发布(联系) dikapia@yahoo.fr.）.

 利益冲突

提交人声明有关本文的出版物没有利益冲突。

 致谢

这项工作得到了中国天然科学基金（第61672338和61873160）的支持。

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