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1、基于D-S证据理论的数据融合井下监测方法分析2007年第26卷第1期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)27基于D.S证据理论的数据融合井下监测方法分析木付华,李博,薛永存(辽宁工程技术大学电气工程系.辽宁阜新123000)摘要:针对矿井单传感器监测系统监测数据单一,不确定性较高的缺陷,利用基于D—s证据理论的多传感器信息融合技术,在对原始数据分析处理的基础上,把多种参数通过数据融合模块实现对井下工作环境安全性的评估,决策.同时,可根据各参数问的相关性获得更多单传感器监测系统所无法获得的井下环境信息,
2、极大地提高了数据采集的可靠性,全面性和矿井监测系统的有效性.关键词:多传感器;数据融合;D-S证据决策;相关度中图分类号;TP212文献标识码:A文章编号:1000—9787(2007)01—0o27—03Anah""undergr0undmitor~thodbasedAnalysisoImonitormeUlodDased0nD.SUndergr0UnnJJ-:!Idecision-makingdatafusionKinRdata_FUHua,LIBo,XUEYong-cun(ElectricalEngeeningDepartment,Liaoning
3、TechnicalUniversity,Fuxin123000,China)Abstract:Aimingatthesinglesensormonitorsystemdata'sdefectofuncertaintyandinsufficiency,themulti—sensor'SinformationfusiontechnologybasedonD-Sdecision-makingisusedtoresolvethisproblem.Itcanbeusedtoanalysisprocessingmonitor'Sdataandevaluatethes
4、afetyofundergroundworkingconditionsbydatafusionmodule.Atthesametime,basedoneveryparamete'Scorrelationmeasureitcan.getmoreinformationwhichcouldn'tbegotbysinglesensormonitorsystem.Thismethodmakesthedataacquisitionmorecredibilityandmorecomprehensiveandincreasesthemonitorsystem'svali
5、dity.Keywords:multi—sensor;datafusion;D—Sdecision—making;correlationmeasure0引言井下生产是在一个受地质条件,采掘强度及一些突发事件困扰的条件下作业的.同时,随着掘进的深入,各种灾害因素变化的动态性及不确定性使工况环境变得十分复杂,而近年来的多数矿难事故也正是由这些不确定的突发灾害造成的.现今的井下监测系统多为针对某一量的单传感器监测,由于单传感器的不可靠性和监测参数的单一性使这种监测方式在很多时候存在隐患.因此,用多传感器监测系统取代单传感器监测系统十分必要.但来自不同传感器的数
6、据具有互补性和多样性的同时,叉伴有数据的冗余,如何将具有互补性和冗余性的海量数据作为一个整体来综合利用,以便从中提取更精练的信息,在本文结合基于D-s证据理论的数据融合方法很好地解决了这一问题.1系统的结构及功能该系统以上位机为主机,通过数据处理采集系统把井下瓦斯,一氧化碳,负压,温度等数据通过红外,超声波,感收稿日期:2006—08—20$基金项目:辽宁省自然科学基金资助项目(2051206)应等多传感器实时发送到监测中心.一方面及时显示各种监测参数;另一方面,通过对多传感器数据的融合,对井下环境做出一定的预测,实现对井下工作环境可靠性的更有效评估.对
7、井下监测的信息融合主要针对以下儿种情况:同种传感器同时记录的数据,不同时问同一传感器记录的数据,不同种传感器同时记录的数据.2数据融合理论及算法设计2.1使用数据融合的必要性及主要针对的问题在矿井监测方面,为了提高安全性,大晟使用传感器获得的监测数据越来越多,也越来越复杂,传统的在监测数据和瓦斯浓度之间建立的映射奖系的方法已不能满足需求,同时,监测环境的复杂性和传感器的不精确性使得监测数据具有模糊性,不确定性,不精确性.因此,要将瓦斯监测数据处理过程看作多元信息的融合过程….这里,主要结合目前瓦斯监测数据融合处理研究的进展,解决如下关键问题:28传感器与
8、微系统第26卷1)从系统的角度,分析瓦斯监测数据,建立瓦斯监测信息融合系统,使监
