多傳感器信息融合技術在火災報警系統(tǒng)的應用
2 多傳感器信息融合技術在
火災報警系統(tǒng)中的應用傳統(tǒng)的火災報警系統(tǒng)中由于單一傳感器的環(huán)境適應性和功能局限性,會發(fā)生誤報和漏報的現(xiàn)象。例如,對于感光型的火災探測器,燈光、電焊、高溫體等會對其產(chǎn)生影響,發(fā)生誤報;對于感溫型的探測器,不宜發(fā)現(xiàn)陰燃火,容易發(fā)生漏報;對于感煙型的火災探測器,廚房油煙、水蒸氣可能會使其發(fā)生誤報,而對酒精火又沒有響應容易漏報。我們采用多個傳感器,主要使用3類火災探測器:感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器。給每類火災探測器的探測結(jié)果分配相應的概率,然后運用Baves理論,進行信息的融合,從而獲得最終的判決結(jié)果。
考慮系統(tǒng)的2種判決結(jié)果H0:發(fā)生火災;H1:沒有發(fā)生火災。假設感煙探測器測得事件H0和H1的概率為:P(H0)=0.6,P(H1)=0.4;感溫探測器(A1)測得事件H0和H1的后驗概率分別為:P(A1|H0)=0.65,P(A1|H1)=0.35;火焰探測器(A2)測得事件H0和H1的后驗概率分別為:P(A2|H0)=0.7,P(A2|H1)=0.3。運用Bayes理論,融合感煙探測器、感溫探測器和火焰探測器的信息,即代入式(1),可得P(H0|A1,A2)=0.867,P(H0|A1,A2)=0.133,可以判定發(fā)生火災,系統(tǒng)發(fā)出報警。表1中給出了更多的數(shù)據(jù)。
觀察表一中的第1,2組數(shù)據(jù),不難發(fā)現(xiàn)采用多傳感器信息融合技術,能夠檢測到更多的信息,有效地彌補了單一傳感器功能的局限性,利用智能的融合算法,可以使判決結(jié)果更加明確,有效地提高了對環(huán)境的確認度。同時,多個傳感器一起工作,當某一個傳感器受環(huán)境的影響發(fā)生誤報時,利用多傳感器信息融合技術可以有效地剔除錯誤信息,保留正確的信息。如表1中的第3組數(shù)據(jù),當感溫探測器發(fā)生誤報時,通過融合感煙探測器、感溫探測器和火焰探測器,最終的判決結(jié)果是沒有發(fā)生火災,正確地反映了環(huán)境信息,有效地克服了單一傳感器的環(huán)境適應性。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/159331.htm
當某個傳感器失效時,例如表一中的第4組數(shù)據(jù),發(fā)生火災時,感溫探測器失效沒能正確地檢測出火災,但是運用多傳感器信息融合技術,最終準確的判定出發(fā)生火災,有效的防止了漏報,充分發(fā)揮了多傳感器信息互補性的優(yōu)勢。
3 結(jié)語
運用多傳感器信息融合技術,合理支配和使用多個傳感器的信息,將傳感器信息進行優(yōu)化融合,克服單一傳感器的環(huán)境適應性和功能局限性,可以降低誤報率和漏報率,提高系統(tǒng)的正確決策能力,有效節(jié)約了社會資源,對火災探測報警具有重要的意義。但是,采用貝葉斯估計的方法,概率的獲取具有一定的難度,還有待進一步的探究和完善。
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