随着航运业的快速发展以及船舶排放控制日益严格,传统的监管方式难以满足监管需求,基于传感器及无线传输的船机排放远程监测系统将在船舶排放监管中占据重要地位。然而现阶段船机排放远程监测系统在数据传输过程中存在的网络带宽问题及数据安全问题。一方面,由于船舶航行区域网络无法完全覆盖等问题,无线传输网络无法满足大量数据的传输需求,且其数据传输成本较高;另一方面,内河船机排放远程监测系统采集了船舶航行的重要参数,其不仅是排放监管执法的主要依据,若数据被窃取或篡改,还可能影响船舶航行安全。本文以提高数据传输效率,保证数据传输安全性为目标,提出了一种基于压缩算法与加密算法的船舶排放数据传输方案,并进行了仿真及系统验证。本文主要工作如下:1)提出了基于数据混合压缩算法的数据轻量化方法。对现阶段船机排放远程监测系统存在的网络带宽问题进行分析,提出了将排放数据进行压缩后传输的解决方案,并提出了基于压缩率限值的数据混合压缩策略。将数据按照重要性进行划分:系统中重要数据进行无损压缩,非重要数据进行有损压缩,并设置混合压缩率的上限值。将基于LZW的无损压缩算法与基于线性分段技术的有损压缩算法进行综合应用,在满足数据使用需求的前提下,获取更高的压缩比。2)完成了LZW无损压缩算法性能优化。结合LZW算法原理,进行算法适应性研究,针对内河船舶排放数据特征,提出了LZW算法的优化方案,从而实现重要数据无损压缩的优化。将排放数据无损压缩部分的压缩率提高至43%左右,同时降低了传输数据所需的资源消耗,提高了传输速度。3)提出了基于AES的数据加密方案。针对数据传输安全性问题,提出了基于AES算法的数据加密算法。并针对传统AES算法在安全性与资源消耗的缺陷,提出了AES密钥扩展优化方案与轮数精简优化方案,减少了完成加密算法的资源消耗与加密时间,提高了算法密钥生成方式的安全性。4)完成了系统的验证。将数据混合压缩算法与改进后的数据加密算法进行联合测试,使用MATLAB软件仿真分析,测试结果表明两种算法不存在相互干扰的情况,验证了将数据压缩技术与数据加密技术同时应用于船机排放远程监测系统数据传输的可行性。并以数据加密传输为例,完成了加密模块的设计,搭建测试平台,测试结果表明,加入加密模块后,系统各项功能正常,同时满足了内河船机排放远程监测系统中安全性需求。