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

3.3一種信息融合方法的提出

　　信息融合技術(shù)涉及信號(hào)處理、模式識(shí)別、推理決策這三大過(guò)程[5，6]，文獻(xiàn)[7]較詳細(xì)的研究了多傳感器信息融合系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)，并提出了改進(jìn)傳感器信息融合潛能的改進(jìn)體系和應(yīng)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(hào)級(jí)融合、特征級(jí)融合和決策級(jí)融合。在火災(zāi)報(bào)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(zāi)信息的原始數(shù)據(jù)中提取信息特征，然后由專家系統(tǒng)進(jìn)行診斷決策推理，以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)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(jí)是低級(jí)信息處理，通過(guò)優(yōu)化選擇狀態(tài)信號(hào)和過(guò)程參數(shù)，如溫度、溫度變化率、煙霧變化率等。利用不同的信號(hào)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(jí)是中級(jí)信息融合處理，在前一級(jí)的基礎(chǔ)上，對(duì)不同特征信息進(jìn)行融合處理，提取最能反映火災(zāi)的綜合指標(biāo)，這一過(guò)程是火災(zāi)報(bào)警的關(guān)鍵。

第三級(jí)是高級(jí)信息融合處理，該過(guò)程是在前二個(gè)過(guò)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合已有的先驗(yàn)知識(shí)，對(duì)來(lái)自不同類型信息源的信息進(jìn)行融合，從而實(shí)施對(duì)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)和專家系統(tǒng)等。

4結(jié)束語(yǔ)

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

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

　?。?）參數(shù)優(yōu)化：將不同的參數(shù)和信號(hào)指標(biāo)進(jìn)行重新組合和優(yōu)化，產(chǎn)生更好的反映火災(zāi)對(duì)象的參數(shù)，其中的方法包括：遺傳算法，多變量分析法等。

　?。?）統(tǒng)計(jì)和模式識(shí)別：包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、聚類分析、模糊推理等。

　　當(dāng)前很多技術(shù)在火災(zāi)報(bào)警領(lǐng)域已得到了研究和應(yīng)用，如何在火災(zāi)報(bào)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(yīng)用于火災(zāi)信號(hào)處理，提高了系統(tǒng)的可靠性，是未來(lái)火災(zāi)探測(cè)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。