火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中信息融合技術(shù)的分析及應(yīng)用

3基于信息融合的火災(zāi)報(bào)警技術(shù)

3.1信息融合技術(shù)的背景和特點(diǎn)

　　多源信息融合技術(shù)是一種將各種途徑、任意空間、任意時(shí)刻上獲取的信息作為一個(gè)整體進(jìn)行綜合處理的技術(shù)。雖然人類在社會(huì)實(shí)踐中，一直都在自覺地把各種信息進(jìn)行綜合處理，但是將信息融合作為一門專門的技術(shù)進(jìn)行研究，還只有二十年左右的歷史，其最早應(yīng)用于航空電子學(xué)上雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別問題，主要應(yīng)用于軍事、航天航空、遙感、機(jī)器人等領(lǐng)域，1988年美國國防部將它列為22項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的第13項(xiàng)，英、法等國也先后投入大量的人力、物力進(jìn)行研究。目前，信息融合技術(shù)研究主要集中于多傳感器數(shù)據(jù)的融合，其逐漸推廣并應(yīng)用到智能制造、過程監(jiān)測、設(shè)備的故障診斷、材料處理以及經(jīng)濟(jì)和人為系統(tǒng)等研究領(lǐng)域。

　　多傳感器信息融合之所以被廣泛地研究是由于它與單一傳感器信息利用相比具有如下特點(diǎn)[3，4]：

　?。?）容錯(cuò)性。在單一傳感器出現(xiàn)誤差或失效的情況下，系統(tǒng)仍能正常可靠地工作。

　?。?）互補(bǔ)性。各傳感器除提供對(duì)象的共性反映外，還提供與各傳感器本身有關(guān)的特性反映，因而利用信息融合就能實(shí)現(xiàn)不同傳感器之間的信息互補(bǔ)，從而提高信息的利用率、減少系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的不正確性。

　　（3）實(shí)時(shí)性。能以較少的時(shí)間獲取更多的信息。大大提高系統(tǒng)的識(shí)別效率。

3.2基于信息融合火災(zāi)報(bào)警的考慮

3.2.1傳統(tǒng)的單參量分析方法仍存在的難點(diǎn)

　?。?）由于各種原因，產(chǎn)生一些和火災(zāi)發(fā)生時(shí)物理特征相似的虛假現(xiàn)象，概括起來有以下幾種情況：①水蒸氣，它的產(chǎn)生伴隨著溫度的升高和大量的“煙霧”；②吸香煙產(chǎn)生的煙霧和火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧在粒譜特征上十分接近，感煙探測（特別是傳統(tǒng)式的探測器）很難識(shí)別，常常引起誤報(bào)；③打掃房間引起的灰塵；④使用空調(diào)和取暖設(shè)備，造成氣溫的劇烈變化；⑤電磁環(huán)境對(duì)感煙傳感器的影響；⑥背景噪聲的影響。如：由于空調(diào)很久未用，落了不少的灰塵，在使用時(shí)，空調(diào)直接把灰塵吹進(jìn)了感煙傳感器，煙塵顆粒大小與煙霧的大小相近，用傳統(tǒng)的分析方法就存在不可避免的誤報(bào)警。

　　（2）當(dāng)多種虛假火情同時(shí)存在，使單參量分析根本無法準(zhǔn)確地檢測和判斷。