0引言
舰船在海上航行运动的过程当中，其位置信息，航行速度等都对舰船的控制有着至关重要的影响。但由于其姿态信息将会受到海况的影响，导致工作人员无法准确提取舰船的相关运动信息，为此将海上干扰因素作为一种单一频率的信号，但这一做法虽然能够考虑到周边因素所带来的影响，却无法考虑到舰船在不同动态环境中的运动状态并不相同，在实际应用当中的局限性较大[1]。将云计算应用到舰船姿态信息管理系统优化当中，利用其超强的运算能力，分析舰船的不同运动形态，捕获有效信息数据，引入云计算模式，结合物联网技术，实现信息数据的实时管控与记录，将姿态信息采用数据化的方式，关联相关程序，实现信息共享，提高舰船姿态信息管理的质量，保证舰船相关设备的实时检测与维护，实现最终优化。
1舰船姿态信息管理系统优化算法
1.1舰船姿态信息数据捕获
在舰船的实际航行过程当中，其运动姿态多为平稳信号，且大多分布在低频区域，但也有部分有效信号会混入到高频段，掺杂在噪声当中，为此需要将有效信号从中分离，获取有效的信息数据[2]。利用小波变换弱化数据间相关性的能力，将姿态信息数据的有效部分，聚集在某一系数当中；与此同时将噪声能量分散于整个频段当中，利用有效信号与噪声信号方差幅值的不同，将小波变换调节至合适的尺度。
1.2姿态误差校正
在成功获取到舰船姿态信息数据后，利用舰船导航设备修正姿态误差，将舰船航行当中自动定位得到的数值修正：AAA将修正量输入到姿态信息管理系统当中，当航向为时，利用误差自动调节，自动增加修正量，得到信息融合后的真实姿态数据：由于在舰船航行运动的研究当中，必须要考虑到相对的海面坐标，将海面坐标系相对惯性坐标系的角速度设定为，以海面坐标系为动系，计算向量的绝对变率：其中，E为向量。通过上述计算能够得知，系统能耗过高是影响舰船姿态信息管理的一大难点，优化该部分即可完成管理结构的最终优化。
1.3实现管理优化
舰船航行过程中受到的多种随机因素影响，导致其姿态信息管理系统的负载过大，需要借助云计算平台完成管理优化。在同一时间段当中，云计算服务可能会被大量的用户同时使用，而在同一时间段所提交的姿态信息并不相同[3]。利用云计算对于信息资源调度的分析，将同一类型的数据信息传输到固定节点处，管理数据的提交并不是持续进行的，其必须遵循一定的规律，根据其提交轨迹，估算可能出现系统空闲的时间节点。当管理任务输送至云计算调度中心时，利用云节点执行随机任务。在计算过程中的峰值节点与空闲时的执行功率相差较多，且在管理任务的进程当中会由于数据的占用，使系统利用率无法达到百分之百。历史低利用率时间序列，对系统的优化可以提供一定的参考价值，但在此之前需要删除一部分较远的时间点。若要在真正意义上减少管理节点的空闲概率，则需要减少系统空闲所占的比重，结合实际情况设定合适的阈值，当云计算利用率低于阈值范围时，将管理系统的随机任务虚拟机迁移至利用率较高的物理服务器上，以此转换云计算状态，节省执行总能耗，至此实现基于云计算的舰船姿态信息管理系统优化算法研究。
2对照实验
在完成上述研究后，为验证该优化算法在实际应用当中的效果，设计对照实验，利用计算机程序，模拟舰船姿态信息管理系统在实际运行当中的具体情况，测试优化后算法在不同任务规模下的系统执行平均能耗，并将其与其他2种常规算法相比较。
2.1实验准备
MultiGen−ParadigmVegaPrime2.0由于实验的实际操作性较低，需要利用计算机程序建立仿真系统，模拟舰船姿态信息管理系统的实际运行情况，利用交换机连接100Mbps局域网络系统，选用公司开发的三维视景软件，辅助完成相关的舰船操纵仿真需要，考虑到实验的真实性与所得结果的可参考价值，搭建如图2所示的网络拓扑结构图。在上述实验平台当中运行实验，将姿态信息数据量，控制在系统利用率的70%以下，以确保实验的严谨性。
2.2结果分析
在完成上述实验准备后，运行实验并得出实验结论，利用另外2种算法的信息管理结果，与优化算法所得结果相对比，能够更加直观地得出实验结论。从图3所示的结果对比图中能够看出，随着信息管理任务量的增长，3种算法的系统执行平均能耗都呈现逐渐递增的趋势。经过第三方软件的计算得知，常规算法2的平均能耗比常规算法1的平均能耗降低了7.75%，而优化后的算法能够使所得结果降低21.63%。这主要是由于系统利用率降低时，能够及时地使信息管理系统保持休眠状态，节约了更多的能源消耗。
3结语
姿态信息管理在舰船的实际工作当中，扮演着不可或缺的角色。信息管理对于舰船的日常设备检测及维修都十分重要，只有将管理系统加以优化，才能够更好地完成舰船的日常工作。针对常规系统当中所存在的问题，利用云计算技术，在原有基础上加以优化，利用云计算特有的优势，完善系统功能。
参考文献：
[1]江敏.宁夏交通建设工程质量监督信息化管理工作的探索[J].工程技术研究,2019,4(20):172–173.
[2]吴爽,焦淑红,任慧龙.舰船运动姿态极短期预报算法研究[J].应用科技,2019,46(4):6–10.
[3]冯鸿奎,傅敏辉,钟德安,等.基于海天线的舰船姿态算法[J].兵工自动化,2019,38(5):37–40.
作者:王红叶 文月 李跃鹏 单位:石家庄科技工程职业学院
