船舶設備遠程保障技術系統構建的研究

葉衛

摘 要：對于船舶設備的故障檢測與診斷而言，傳統的人工處理方式工作效率較低，不能滿足現代化船舶設備運行的需求。基于此，筆者構建了船舶設備遠程保障技術系統，主要分析了該系統的結構設計以及功能模塊設計，并介紹了系統的多媒體信息交互方法，本文構建的系統能夠在遠程保障技術的支持下，實現船舶設備故障的遠程檢測與診斷，有效保障了船舶設備的正常穩定運行。

關鍵詞：船舶設備；多媒體；TCP/IP協議

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

0 前言

船舶設備遠程保障技術系統主要是通過計算機技術、現代通信技術、軟件技術以及多媒體技術的綜合運用，將船舶設備的人工機旁檢查轉變成遠程監控船舶設備的運行狀況。船舶設備遠程保障技術系統的構建能夠為船舶集控臺駕控臺提供設備運行參數、故障報警及相關問題處理方案等技術保障，實現船舶設備的信息化管理。

1 船舶設備遠程保障技術系統的構建

1.1 系統的結構設計

本文構建的船舶設備遠程保障技術系統包括系統管理、設備管理以及遠程技術支持這三個字系統，主要用于船舶內部設備和集控臺駕控臺的通信，與此同時，該系統還具備信息發布和郵件等多項功能。具體而言，該系統共包括三層結構，分別是客戶層、服務層以及數據層。

首先，客戶層，該層是用戶請求的發送點，最具代表性的應用就是網絡瀏覽器。在web客戶端應用ASP.NET等技術，使用戶能夠通過瀏覽器完成相關的業務操作，并將業務數據存儲到數據庫中。

然后，服務層，最具代表性的服務器是應用程序服務器以及web服務器，基于服務器組成的服務層是客戶層與數據層之間的紐帶，不僅具備安全驗證、數據訪問以及服務調度等多項功能，還能夠通過數據接口進行業務系統與管理系統之間的數據交換，船舶設備遠程保障技術系統的服務層能夠交換多種類型的數據，比如SMTP、HTTP以及FTP消息隊列或者文本文件。

最后，數據層，最具代表性的是關系型數據庫，這種數據庫能夠支持多種硬件、網絡通信協議以及管理系統的關聯，有助于分布式數據庫的構建。在船舶設備遠程保障技術系統中，這三層結構被物理隔離，能夠滿足船舶設備的多種通信需求。

1.2 系統的功能模塊

在船舶設備遠程保障技術系統中，有多個功能模塊，如：用戶登錄模塊、用戶管理模塊、數據維護模塊、設備管理模塊、維修信息管理模塊以及遠程技術支持模塊等。本文主要選取具有代表性的兩個模塊進行分析探究。

首先，設備管理模塊。設備管理模塊主要進行船舶集控臺駕控臺的設備信息、技術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備，貫穿船舶設備從生產到報廢的整個過程，包括船舶設備的生產管理、應用管理、維修管理以及報廢管理等內容。在設備管理模塊中，包括瀏覽或者檢索設備、交付設備、設備信息查詢以及設備狀態變遷說明等功能。

然后，遠程技術支持模塊。遠程技術支持模塊主要由遠程連接管理、故障檢測診斷以及視頻語音交互這個子模塊組成。該模塊是將遠程技術作為基礎，通過遠程連接進行實時視頻連線或者語音連線，對船舶設備的故障進行檢測與診斷。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場狀況的基礎上，分析船舶設備存在的故障，從而制定相應的故障解決措施[1]。

2 系統的多媒體信息交互方法

2.1 系統多媒體信息傳輸協議

本文構建的系統主要應用TCP/IP協議，這種協議的兼容性比較強，應用范圍廣泛，對系統的推廣應用有很好的促進作用。但是在TCP/IP協議的應用過程中，存在報文重復或者丟失以及圖像數據延遲等多種問題。因此，本文對系統的多媒體信息交互方法進行進一步研究，找出適用于本文構建的系統的傳輸協議，比如，RTP協議、RSVP協議、ST-II協議以及RTSP協議等。其中，RTP協議主要是在UDP協議進行視頻音頻數據傳輸的過程中，按照RTP協議的相關標準進行數據的封裝，并通過IP網絡層將其封裝成IP包進行傳輸，能夠有效避免丟包現象的出現；RSVP協議協議是在沒有連接的IP協議上，進行帶寬預留，使發送端與接收端之間的傳輸帶寬得到保障，避免傳輸延遲現象的出現；ST-II協議是IP的附屬協議，可以在其基礎上建立TCP或者UDP，從而促進端與端之間的通信能力；RTSP協議屬于控制協議，僅具備遙控功能，具體的數據傳輸需要通過RTP完成。

2.2 系統多媒體信息加密方法

隨著多媒體信息交互方法的廣泛應用，使得信息傳輸的安全性受到廣泛關注，本文構建的系統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，對傳統密碼進行完全加密壓縮，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立的；其二，部分加密算法，對傳統密碼進行部門加密壓縮，形成全新的碼流；其三，DCT系數加密算法，主要是在進行編碼壓縮的時候，通過加密DCT系數對敏感數據進行加密，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合，使兩者同步進行。

在上述四種方法中，應用作為廣泛的是完全加密算法以及DCT系數加密算法，對于本文構建的系統而言，視頻數據由完全加密算法進行加密；網絡傳輸以及窄帶傳輸等信息數據由DCT系數加密算法進行加密[2]。

3 結論

綜上所述，船舶設備遠程保障技術系統能夠促進船舶設備和集控臺駕控臺的通信，需要進行推廣應用。分析可得，通過對遠程保障技術系統的分析可知，基于web的應用模式為用戶的應用提供便利，多媒體信息交互方法的應用保障了通信的穩定性，有效促進了我國船舶設備的良好發展。本文的探究仍舊存在不足之處，僅供參考。

參考文獻：

[1]黃應邦，馬勝偉，吳洽兒.漁業船舶通信導航技術現狀及發展趨勢[J].中國水運（下半月），2017，17（03）：83-85.

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