火災報警系統中信息融合技術(shù)的分析及應用

3.3一種信息融合方法的提出

　　信息融合技術(shù)涉及信號處理、模式識別、推理決策這三大過(guò)程[5，6]，文獻[7]較詳細的研究了多傳感器信息融合系統的一般結構，并提出了改進(jìn)傳感器信息融合潛能的改進(jìn)體系和應用實(shí)例。一般來(lái)講，人們從信息的抽象程度上將信息融合分為三個(gè)層次：信號級融合、特征級融合和決策級融合。在火災報警領(lǐng)域，用得最多的是第二個(gè)和第三個(gè)過(guò)程，即從反映火災信息的原始數據中提取信息特征，然后由專(zhuān)家系統進(jìn)行診斷決策推理，以實(shí)現火災報警的智能化，基于以上考慮，本文提出了一種信息融合處理過(guò)程。

　　第一級是低級信息處理，通過(guò)優(yōu)化選擇狀態(tài)信號和過(guò)程參數，如溫度、溫度變化率、煙霧變化率等。利用不同的信號處理手段提取出反映故障某一屬性的不同特征信息，以提高不同信息的利用率。

　　第二級是中級信息融合處理，在前一級的基礎上，對不同特征信息進(jìn)行融合處理，提取最能反映火災的綜合指標，這一過(guò)程是火災報警的關(guān)鍵。

第三級是高級信息融合處理，該過(guò)程是在前二個(gè)過(guò)程的基礎上，結合已有的先驗知識，對來(lái)自不同類(lèi)型信息源的信息進(jìn)行融合，從而實(shí)施對故障的智能化正確決策。目前在多源信息處理方面的例子有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和專(zhuān)家系統等。

4結束語(yǔ)

利用信息融合技術(shù)進(jìn)行火災報警的方法很多，主要可歸納如下：

　?。?）信號處理：包括時(shí)域相關(guān)技術(shù)、頻譜分析。這些信號處理技術(shù)可以對信號進(jìn)行變換和重構，在不同的分析域中觀(guān)察提取信號中蘊涵的特征。

　?。?）參數優(yōu)化：將不同的參數和信號指標進(jìn)行重新組合和優(yōu)化，產(chǎn)生更好的反映火災對象的參數，其中的方法包括：遺傳算法，多變量分析法等。

　?。?）統計和模式識別：包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、聚類(lèi)分析、模糊推理等。

　　當前很多技術(shù)在火災報警領(lǐng)域已得到了研究和應用，如何在火災報警中深入信息融合的思想是今后研究工作的重點(diǎn)。將模糊技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )應用于火災信號處理，提高了系統的可靠性，是未來(lái)火災探測自動(dòng)報警系統的發(fā)展趨勢。