火災報警系統中信息融合技術的分析及應用

3基于信息融合的火災報警技術

3.1信息融合技術的背景和特點

　　多源信息融合技術是一種將各種途徑、任意空間、任意時刻上獲取的信息作為一個整體進行綜合處理的技術。雖然人類在社會實踐中，一直都在自覺地把各種信息進行綜合處理，但是將信息融合作為一門專門的技術進行研究，還只有二十年左右的歷史，其最早應用于航空電子學上雷達目標識別問題，主要應用于軍事、航天航空、遙感、機器人等領域，1988年美國國防部將它列為22項關鍵技術的第13項，英、法等國也先后投入大量的人力、物力進行研究。目前，信息融合技術研究主要集中于多傳感器數據的融合，其逐漸推廣并應用到智能制造、過程監測、設備的故障診斷、材料處理以及經濟和人為系統等研究領域。

　　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[3，4]：

　　（1）容錯性。在單一傳感器出現誤差或失效的情況下，系統仍能正常可靠地工作。

　　（2）互補性。各傳感器除提供對象的共性反映外，還提供與各傳感器本身有關的特性反映，因而利用信息融合就能實現不同傳感器之間的信息互補，從而提高信息的利用率、減少系統認識的不正確性。

　　（3）實時性。能以較少的時間獲取更多的信息。大大提高系統的識別效率。

3.2基于信息融合火災報警的考慮

3.2.1傳統的單參量分析方法仍存在的難點

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

　　（2）當多種虛假火情同時存在，使單參量分析根本無法準確地檢測和判斷。