多传感器信息融合火灾预报技术研究

　第5期　2003年10月

工矿自动化　

Industry

andMineAutomation　

No.5　

Oct.2003　

文章编号:1671-251X(2003)05-0014-03

多传感器信息融合火灾预报技术研究

刘骏跃,　陈　明

(西北工业大学自动控制系,陕西西安　710072)

　　摘要:论述了火灾探测器设计和安装方式,研究了多传感器火灾监测系统及其智能化数据融合方法、数据处理、故障检测和系统可靠性等方面的基本问题。

关键词:火灾监测;传感器;信息融合;可靠性　　中图分类号:TP13　　　文献标识码:B

ResearchonConflagrationForecast2sensor

Jun2,(Dept.ofofPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)

　　Abstract:Aofinstallinganddesignofconflagrationdetectorwasintroducedinthispaper.Itdis2cussedtheconflagrationmonitoringsystemwithmulti2sensoranditsbasicproblemsofintelligentmethodofdatafusion,dataprocessing,faultdetectionandsystem’sreliability.

Keywords:conflagrationmonitoring,sensor,informationfusion,reliability0　引言

信息融合是关于多源信息综合处理的技术。它是将来自系统的多源信息加以智能化合成,产生比单一信息源更精确、更完全的估计和判断。把信息融合技术应用到火灾监测控制系统,对多个不同性质的传感器提供的数据进行多级别、多方面处理,具有许多优点。例如,可得到比单一传感器更全面、更准确的系统信息;一组相似的传感器采集的信息具有冗余性,这种冗余信息的适当融合可在总体上降低信息的不确定性;有些不同类型传感器采集的信息具有明显的互补性,这种互补性经过适当处理后可补偿单一传感器的不确定性和测量范围的局限性;多传感器可增加系统的可靠性,如当某个或某几个传感器失效时,系统仍可正常工作。1　多传感器信息融合火灾检测系统的组成1.1　火灾传感器的选择和安装

可能发生的初期火灾形成及发展规律、检测环境和

误报原因等,确定多传感器数据融合的结构和算法。

火灾初期的隐燃阶段会产生大量的烟雾,应选择烟敏性传感器;对火灾发展迅速、有强烈火焰辐射的情况(如烟花爆竹仓库),应选择火焰传感器;对火灾发展迅速并伴有大量热、烟和火焰辐射的场所,可联合选用温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器。

火灾传感器是火灾自动报警系统的耳目,因此,火灾传感器的合理安装是保障火灾检测系统及时准确地报警的前提。我国现有的防火规范有《建筑设计防火规范》《、高层民用建筑设计防火规范》,针对火灾自动报警的设计、安装和验收规范有《火灾自动报警系统设计规范》和《火灾自动报警系统施工及验收规范》,这些规范的制定和实施,是促进我国防火设计规范化的依据。1.2　火灾报警传感器系统

多传感器火灾报警系统的硬件框图如图1所示。

火灾传感器有5种基本类型:烟雾传感器、温度传感器、火焰感光传感器、气体传感器和复合型火灾探测器。在选择火灾传感器时,应根据探测区域内

收稿日期:2003-05-24

作者简介:刘骏跃(1961-),男,副教授,西北工业大学在读博士,主要从事电路理论、控制理论的教学和研究工作。

图1　多传感器火灾报警系统硬件框图

图1中的烟雾传感器采用红外光电衰减式,其

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