6U舰载加固GPU服务器 舰船演练监控系统应用案例

一、项目概述 

海上舰船实战化演练环境严苛，舰舱空间紧凑，航行过程持续伴随振动、冲击、高湿盐雾、宽温波动；同时舰上雷达、电台、大功率电气设备密集，电磁环境复杂。舰船演练监控系统需要集中采集多路光电摄像、雷达、水声等传感数据，完成多路高清视频解码、海上态势三维渲染、目标智能识别、演练全过程录像存储与复盘分析。普通商用服务器无法适应海上恶劣环境，极易出现接口松动、信号中断、硬件腐蚀、系统宕机、录像丢失等故障，难以保障演训任务连续可靠运行。

本项目选用我司6U舰载加固GPU服务器作为舰船演练监控系统的核心算力平台。整机按照国军标进行加固设计，在复杂海洋环境下稳定提供CPU与GPU并行算力，支撑舰船演练监控全业务链路落地。

图1  海上舰船作业环境

二、客户痛点 

· 海上航行持续振动、冲击、盐雾湿热，普通RJ45、USB接口极易松动、氧化腐蚀，造成信号中断；

· 舰舱内部电磁干扰强度大，普通设备易出现视频花屏、网络丢包、系统误触发；

· 需要同时并发多路4K视频解码、三维海态势渲染、AI目标检测推理，对并行算力需求高；

· 演训产生海量原始传感与视频数据，航行冲击下普通存储易损坏，造成演练记录丢失；

· 海上演训任务要求7×24小时不间断连续工作，对整机长期可靠性指标要求严苛。

图2  舰船监控指挥舱，多屏态势监控操作台

三、解决方案

采用我司6U舰载加固GPU服务器，高强度铝合金CNC一体成型加固机箱，全航插I/O接口，整机通过GJB150A-2009环境试验、GJB151B-2013电磁兼容国军标考核。核心硬件规格如下表1所示。

表1  6U舰载加固GPU服务器核心硬件规格

产品实物如下，图1为整机外观，图2为航插I/O面板特写，图3为带加固提手机箱正面。

图1  6U舰载加固GPU服务器整机外观

图2  前面板航插I/O接口特写（航空连接器，抗振动防盐雾）

图3  加固机箱正面（金属提手与状态指示灯）

四、系统应用价值

（一）多源传感数据汇聚，高清视频实时处理

设备通过航插万兆接口接入舰上光电、雷达、高清摄像等前端传感器，依托GPU算力并行完成多路4K视频实时解码与图像预处理，实现全舰演练画面集中汇聚。航空插头式网络接口，在舰船颠簸航行状态下，保障数据链路稳定不中断。

（二）海上演练三维态势可视化

依托GPU图形渲染能力，实时生成海上演练三维态势沙盘，将舰艇编队位置、航行轨迹、目标信息叠加至电子海图。指挥人员可直观、实时掌握海上演练全局态势，辅助现场指挥决策。

图6  海上演练态势可视化监控大屏

（三）海上目标智能识别与预警

在本机部署AI视觉算法，自动识别、跟踪海上小艇、浮标、无人机等目标，自动输出告警信息，降低人工监控值守压力，提升演练监控智能化水平。

（四）演训数据全程记录，支持事后复盘评估

大容量冗余固态存储不间断保存演练视频、传感数据、系统日志。演练结束后，支持原始数据完整回放，用于战术动作评估、装备效能分析；固态存储具备优秀抗冲击能力，规避航行冲击造成录像文件损坏丢失风险。

（五）强电磁环境稳定运行

整机满足GJB151B-2013国军标电磁兼容要求，可抵御舰内雷达、通信、大功率电机带来的复杂电磁干扰，保障监控画面、数据传输链路稳定可靠。

五、项目成果

该6U加固GPU服务器部署于舰船演练监控系统，顺利支撑多轮海上实战化演练任务。设备在舰舱振动、盐雾、强电磁的恶劣环境中长期稳定连续运行，完整覆盖演练监控、态势展示、AI目标识别、数据存储复盘全业务流程，获得客户认可。

六、拓展应用场景

除舰船演练监控场景外，该加固GPU服务器还可用于舰载指挥显控、海上目标侦察、舰载仿真推演、海上电子对抗数据记录等项目；可根据舰船项目需求，定制航插接口、宽温等级与电磁兼容指标。