火災(zāi)探測(cè)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)

火災(zāi)探測(cè)的數(shù)據(jù)融合技20世紀(jì)七八十年代產(chǎn)生了數(shù)據(jù)融合技術(shù)。這一技術(shù)把多必要時(shí)控制器可以調(diào)取探測(cè)器的信息進(jìn)行進(jìn)一步的分析判斷,由于信息處理軟件分布在探3-13-1火災(zāi)探測(cè)信息處理方式性能名優(yōu)缺集中式信息處理方以采用高速和高性能的微處理個(gè)系統(tǒng)的成本較低且可靠性較息處理算法的更新、升級(jí)和維護(hù)統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量大個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度測(cè)器和控制器之間交換的數(shù)據(jù)量大,對(duì)數(shù)據(jù)通信要息易受干探測(cè)器信息處理方傳統(tǒng)的開關(guān)量式火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)兼②系統(tǒng)響應(yīng)速度快測(cè)器和控制器之間數(shù)據(jù)交換量測(cè)器成本統(tǒng)的信息處理算法更和維護(hù)比較困難分布式信息處理方息處理方式靈活,火災(zāi)判斷可靠統(tǒng)兼容性③系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)處理器的應(yīng)用更加有層次統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量大以較方便地進(jìn)行部分軟件的升級(jí) 系統(tǒng)成本較高（aausonA/D轉(zhuǎn)換將它們轉(zhuǎn)換為能由3-1為數(shù)據(jù)融合的一般過程示意圖。

圖3-1顯的：它要處理的傳感器數(shù)據(jù)量太大，故處理代3-2信息層特征層融合屬于中間層次，它先對(duì)來自傳感器的原始信息進(jìn)行特征提取(特征可以是目)- 圖3-3特征層做出全局最優(yōu)決策。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-4。決策層融合 圖3-4決策層融決策層融合的主要優(yōu)點(diǎn)有：具有很高的靈活性；系統(tǒng)對(duì)信息傳輸帶寬要求較低;能有效如圖3.6所示。該模型的融合功能分兩步完成，對(duì)應(yīng)于不同的信息抽象層次，第一步是低層3-5數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的一般功能模檢測(cè)(探測(cè)配準(zhǔn)(校準(zhǔn)屬性分類（目標(biāo)識(shí)別N維m個(gè)類型，以及每和合理性，使火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。算法結(jié)構(gòu)框圖如圖3-6所示。3-6基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)的火災(zāi)探測(cè)算法結(jié)構(gòu)框而特征層和決策層則位于火災(zāi)報(bào)警控制器內(nèi)，對(duì)火災(zāi)探測(cè)信息和區(qū)域輔助信息進(jìn)行綜合處理。以數(shù)據(jù)融合技術(shù)的通用功能模型為依據(jù)，建立的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的功能模型如圖3-73-7基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)的火災(zāi)探測(cè)算法的功能3-8所示：3-8基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)的火災(zāi)探測(cè)算法的層次（CO和CO2）的特征、狀態(tài)，需選擇合適的火災(zāi)特征參量。傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)多采用溫度和煙霧濃度作為探測(cè)參量，一氧化碳(CO)CO氣體比空氣輕，擴(kuò)散性比煙霧更強(qiáng)，特COCO的濃度水平，特別是常用的試驗(yàn)火的COCO傳感器探測(cè)火災(zāi)的另一個(gè)重要問題。CO含量均在20ppmCO含量在10ppm以下，即使是在CO含量較高的廚房等環(huán)境里，CO20ppm以下。因此，還可以將CO作為探測(cè)的火災(zāi)特征參量之一。凡超過該限幅值的參量值，其歸一化后的值均為1。計(jì)算公式如下：

xjAxjkFMjj

x

（3-LIjFM AjjLIj——根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的參量jFMj——參量jxj——參量j3-9火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)通信程序3-91，則進(jìn)入火災(zāi)識(shí)0時(shí)，則查詢下一

f(xjkFMj

(3-LocalDecisionjjf(x)jk：jkxj

/

(3-xjjjx0jjk1.2以后，則可認(rèn)為探測(cè)器故障。當(dāng)局部決策結(jié)果LocalDecisionj1時(shí)，則表示溫度、煙霧或CO信號(hào)中出現(xiàn)異常情況，CO濃度的緩慢增加；陰燃火發(fā)生時(shí)則往往伴隨著煙霧和CO濃度的增大及溫度的基本穩(wěn)定；此外，3-10。3-10有監(jiān)督學(xué)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)//與前面的火情概率不同是，這一因子是信息源反映火災(zāi)可能性的一個(gè)間接因素；火災(zāi)危害度代表該火災(zāi)發(fā)生后可以作為判斷火災(zāi)發(fā)生與否的輔助支撐條件；而3-11決策層結(jié)構(gòu) 圖3-12火災(zāi)危險(xiǎn)度評(píng)估結(jié)構(gòu)Ai1，空氣有效濕度Ai2，氣溫日較差A(yù)i333-12所示。②空氣有效濕度③氣溫日較差 FireproijAij，而(j

(3- jFireproi——第iAij——第i區(qū)域影響火災(zāi)危險(xiǎn)度的第j個(gè)要素評(píng)價(jià)值（0～1j——第j個(gè)影響要素對(duì)應(yīng)的權(quán)重，其中Ai10.75Bi1域的人員密集度Bi2，建筑構(gòu)件 圖3-13火災(zāi)危險(xiǎn)度評(píng)估結(jié)構(gòu)耐火等級(jí)Bi3，探測(cè)區(qū)域所在的高度Bi43-13①探測(cè)區(qū)域的火災(zāi)荷載密度②探測(cè)區(qū)域的人員密集度③建筑構(gòu)件的耐火極限④探測(cè)區(qū)域所在高度 FireddijBij，而(j

(3-