基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)

在多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)中，首先初始給一次基本可信度的分配。然后，每當(dāng)收到一次傳感器的信息，就進(jìn)行一次基本可信度的分配，隨著信息的不斷傳回，再不斷地對基本可信度進(jìn)行分配。最后，依據(jù)決策規(guī)則得出決策結(jié)果。本系統(tǒng)探測的3個(gè)對象，根據(jù)探測值不同，對斷定是否發(fā)生火災(zāi)的可信度值也不同。表2中對各個(gè)探測對象在不同范圍內(nèi)的值，賦予了不同的信任值，這些信任值不是精確得到的概率值，而是由經(jīng)驗(yàn)和我校實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到的。

當(dāng)CO濃度超過10 ppm時(shí)，確定發(fā)生火災(zāi)的概率較?。划?dāng)超出20 ppm時(shí)，確定為火災(zāi)的準(zhǔn)確率可高達(dá)85％。從我校實(shí)驗(yàn)室CO2監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，即使?jié)舛雀哌_(dá)1 500 ppm以上，也有可能是房間人數(shù)突然增多導(dǎo)致的，所以只從CO2的含量探測數(shù)值來斷定火災(zāi)，會(huì)有很大誤差。但根據(jù)圖1的結(jié)果得知，火災(zāi)發(fā)生時(shí)CO2含量是一直在遞增的，且在火災(zāi)初始成長期間，曲線斜率(即增長速度)的變化范圍是2．5～6．5 ppm／s，因此本系統(tǒng)將CO2的變化率作為數(shù)據(jù)融合對象。同樣，隨著溫度值變高，能斷定是火災(zāi)的概率也越大。以CO含量為15～20ppm，CO2變化率是2．0～4．0 ppm／s，溫度為40～50℃這個(gè)情況為例，用D-S方法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，從表3可以看出，不確定性的概率下降到了可以忽略的程度，即系統(tǒng)的不確定性明顯降低；并且原來的單個(gè)傳感器不能準(zhǔn)確判定是否發(fā)生火災(zāi)，融合后正確判斷的概率增大，即對來自3個(gè)不同傳感器的數(shù)據(jù)融合提高了系統(tǒng)的判別火災(zāi)能力。

4 結(jié)語
傳感器在采集信息過程中受多種因素的影響，不確定性是普遍存在的。Dempster-Sharer合并規(guī)則較好地解決了這種不確定性問題，將多個(gè)傳感器獲得的信息準(zhǔn)確地合成為對目標(biāo)(是否火災(zāi))判定的一致性，增加了系統(tǒng)的正確決策能力。但是，這種方法的使用仍然存在一些局限性。即每一傳感器對目標(biāo)判決的概率賦值，需要依靠經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累不斷進(jìn)行更準(zhǔn)確的設(shè)置。