面向导航实时流数据的存储和显示系统的设计与实现

发布时间：2017-08-13 14:05

  本文关键词：面向导航实时流数据的存储和显示系统的设计与实现

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【摘要】：随着国际海运事业的蓬勃发展,作为海运事业的载体——船舶的重要作用越来越不可撼动。残酷的海难及其搜救事件说明了船舶导航技术在海洋技术中的地位必须增强。海洋技术水平是海洋力量的重要体现,要想发展我国的海洋技术,还需要政府和社会的大量关注和投入。船舶导航环境下的信息流数据处理技术作为船舶导航技术的基础之一,在船舶的自动化、信息化建设领域中发挥基础性作用。导航信息数据主要由导航设备产生,以流数据的形式在船舶局域网中存储转发。由于船舶导航设备的数量众多、导航设备质量性能不一及海洋环境异常的恶劣,导航环境下的网络数据的状况非常复杂,这就对导航网络中的实时流数据的存储和显示系统的设计与实现提出了巨大挑战。基于这种情况,本文对导航环境下的网络与数据的特点进行了分析总结,并研究了导航环境下流数据采集和显示系统的关键性问题和难点。针对导航网络波动性较大的问题,本文设计了相应的数据结构,采用了Sqlite内存数据库、内存缓存两种不同的方法分别实现缓冲子系统,提高了系统的稳定性和灵活性,并通过实验测试证实了本文缓冲方法的可行性。考虑到系统需要存储大量的导航数据,论文采用了“分库分表”的数据库存储机制,并以主流开源数据库PostgreSQL为平台实现数据的最终存储,同时与“单库单表”机制加以比较,说明两种方法的优缺点及适用情况,具有一定的参考意义,这也是本文的主要价值之一。系统的数据显示分为表格显示和曲线显示两种形式。前者用表格详细显示各导航设备的各字段数据,后者主要是使用分段贝塞尔曲线法将一些曲线型的数据分段拼接显示出来。最终结果表明,两种显示方法搭配,生动形象地展示了导航数据信息及其变化趋势,甚至可以展示出因设备故障而出现的错误数据。
【关键词】：导航 流数据 数据库 贝塞尔曲线
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U675.7;TP311.13
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究的背景和意义10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 论文的意义11
• 1.2 国内外研究概况11-16
• 1.2.1 数据缓冲存储机制11-14
• 1.2.2 流数据的处理及应用14-15
• 1.2.3 离散点的曲线拟合15-16
• 1.3 论文研究内容16-17
• 1.4 论文的结构17-18
• 第2章 系统的需求分析18-31
• 2.1 系统的软硬件需求18-20
• 2.2 系统功能的总体分析20-22
• 2.3 系统的性能分析22
• 2.4 缓冲模块分析22-27
• 2.4.1 缓冲模块的影响因素分析22-25
• 2.4.2 缓冲数据结构的分析25-26
• 2.4.3 内存数据库的缓冲作用分析26-27
• 2.5 警报模块的分析27
• 2.6 存储模块的分析27-28
• 2.7 显示模块的分析28-30
• 2.8 本章小结30-31
• 第3章 系统的设计方案31-43
• 3.1 系统的体系结构设计31-33
• 3.1.1 系统的硬件拓扑结构31
• 3.1.2 软件总体结构设计31-33
• 3.2 缓冲模块设计33-35
• 3.2.1 关键数据结构的设计33-34
• 3.2.2 内存缓冲的设计34-35
• 3.3 存储模块设计35-37
• 3.3.1 数据库的设计35-36
• 3.3.2 数据插入逻辑的设计36-37
• 3.4 显示模块设计37-40
• 3.4.1 表格展示法的设计37-38
• 3.4.2 曲线展示法的设计38-40
• 3.5 警报模块设计40-42
• 3.5.1 数据监测机制的设计41
• 3.5.2 内存数据库的设计41-42
• 3.6 本章小结42-43
• 第4章 系统的实现与分析43-52
• 4.1 缓冲模块实现43-45
• 4.2 存储模块实现45
• 4.3 显示模块实现45-47
• 4.3.1 表格显示的实现45-46
• 4.3.2 曲线显示的实现46-47
• 4.4 警报模块实现47-48
• 4.5 实验结果分析48-51
• 4.6 本章小结51-52
• 第5章 系统的总结展望52-54
• 5.1 全文工作总结52-53
• 5.2 未来工作展望53-54
• 参考文献54-57
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单57-58
• 致谢58

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 马力;李新;;一种支持混合实时查询的数据流操作语言[J];科学技术与工程;2013年24期

2 尹成祥;张宏军;张睿;綦秀利;王彬;;基于加权距离的局部离群点检测算法[J];科学技术与工程;2014年15期

3 陈世敏;;大数据分析与高速数据更新[J];计算机研究与发展;2015年02期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 徐辰;键值存储系统中的质量感知调度[D];华东师范大学;2014年

2 魏霞;数据流管理系统中降载技术的研究[D];华中科技大学;2014年

3 刘新春;大规模实时数据流连接关键技术的研究[D];中国科学技术大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 詹彦溥;分布式数据流上基于K-SKYBAND的TOP-K支配查询研究[D];苏州大学;2013年

2 吴蒙宁;基于跨层优化的无线传感器网络数据查询算法研究[D];东北大学;2012年

3 杨琼;数据挖掘在客户消费行为中的应用研究[D];南华大学;2013年

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本文编号：667643