基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的火災預警系統(tǒng)

2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)是基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的火災預警系統(tǒng)，采用C／S結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)監(jiān)控室服務器端與校園多個樓宇中的客戶端遠程實時監(jiān)控各房間火災情況，目前該系統(tǒng)已經(jīng)在我校試運行。圖2為多傳感器數(shù)據(jù)融合火災預警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，客戶端主要由傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理融合模塊、報警模塊和通信模塊組成；服務器端主要由數(shù)據(jù)處理模塊、報警模塊、參數(shù)修改模塊組成。

系統(tǒng)通過不同傳感器對CO濃度、CO2濃度、溫度這3個參數(shù)進行監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。本文主要介紹在數(shù)據(jù)處理過程中，如何利用D-S數(shù)據(jù)融合技術進行數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)火災提前預警、且減少漏報誤報概率、提高系統(tǒng)可靠性和準確性。

3 火災預警中的數(shù)據(jù)融合
3．1 D-S證據(jù)理論
數(shù)據(jù)融合的方法很多，其中Dempster-Shafer證據(jù)理論是應用得最多的一種。它是一種處理不確定性的推理方法。證據(jù)理論可處理由不知道所引起的不確定性。它采用信任函數(shù)而不是概率作為度量，通過對一些事件的概率加以約束以建立信任函數(shù)而不必說明精確的難以獲得的概率。
定義1 設D為辨別框架，由一完備且互不相容的命題集合組成冪集2D，在其上定義基本信任指派函數(shù)(basic probability assignment，BPA)：m(A)[0，1]，A代表辨別框架中任一子集，m(A)表示證據(jù)支持命題A發(fā)生的程度，m(A)滿足如下條件：

從上面2個式子可以看出，多個證據(jù)的結(jié)合與次序無關，多個證據(jù)結(jié)合的計算可以用2個證據(jù)結(jié)合的計算遞推得到。