多传感器数据采集系统中的数据融合研究

针对多传感器数据采集系统的准确性与可靠性的要求,提出了单传感器分批估计融合与模糊理论中的相关性函数与加权自适应算法相结合的数据融合方法。首先,对每一只传感器进行分批估计融合,得到了较为可靠的局部决策值。然后,利用模糊理论中的相关性函数,计算出每只传感器与其它传感器的相关程度,并剔除掉那些相关程度较低的传感器的局部决策值。最后,在权的最优分配原则下,利用加权自适应算法对剩下的局部决策值进行数据融合。该方法能在数据先验知识未知的情况下,客观地反映各个传感器的可靠程度。数据分析结果表明:与同类融合方法相比,该方法具有更高的精度。     

分布式多传感器检测系统时间序列数据融合算法研究

本文在Ｃｈａｉｒ和Ｖａｒｓｈｎｅｙ提出的数据融合算法基础上,提出一种分布式多传感器检测系统按时间序列取多组局部决策数据的融合算法及决策规则,并给出系统性能的仿真计算结果。     

基于支配集的多传感器集成复合事件检测

为使高密度的无线异构传感器网络能够有效地进行复合事件检测,提出一种基于支配集的复合事件检测算法。寻找网络中的一个支配集作为局部决策节点集,局部决策节点进行局部决策以判断复合事件是否在决策范围内发生。仿真结果表明,与传统的CollECT算法、CDS算法相比,该算法能提高检测精度,减少网络的能量消耗。     

基于模糊评判的决策级信息融合算法的研究

文章针对水电故障诊断系统中普遍采用的传感器阀值判断方法引起的信息损失问题,将决策级信息融合技术应用于故障诊断系统中。在模糊综合评判技术和软判决融合结构下,提出了一种新的决策级信息融合算法。该算法以合成运算和全局决策融合来自多传感器的局部判决以获取所处理对象的综合决策分析,并通过在丰满水电仿真系统的故障诊断系统中的实际应用表明该算法优于传统的故障检测方法。     

一种多传感器数据融合目标识别新方法

在多传感器目标识别中，传统方法是直接将多元的局部决策送入融合中心，进行最后的整体决策。该方法是化多元检测为多个二元检测，使送入融合中心的局部决策是二元的，从而可利用现有成熟的二元检测技术进行基于置信度的整体决策，使识别问题得到简化。     

一种基于多传感器决策融合的新颖监控方法

提供一种基于多传感器决策融合的新颖监控模型和方法.该方法在传感器层实现分布式判断过程,即每个传感器产生一个局部判断结果后,送到全局决策融合中心,由融合中心做出最终判断结果,从而实现大型工控系统的监控目的.将该方法在水电站监控系统平台上进行具体的实验和测试,结果表明融合模型和方法是可信且可用的,其控制与决策方式是通用的.     

基于多传感器信息融合的恒温箱测控系统设计

在太阳能电池板生产过程中,有效地控制扩散气体的恒温是至关重要的.介绍了开发的基于LabVIEW软件平台的恒温箱测控系统,包括其硬件组成和软件实现.为了提高单传感器的测量精度,为数据处理打下基础,首先对每一只传感器进行时间上的分批估计,降低误差的影响,得到各个传感器的局部决策值;再在最优融合原则下,运行加权自适应算法对各个局部决策值进行融合.数据分析结果表明:处理后的数据更接近测量真实值.     

具有传感器增益退化的不确定系统融合估计器

研究具有传感器增益退化、模型不确定性的多传感器融合估计问题, 其中传感器增益退化现象描述为统计特性已知的随机变量, 模型的不确定性描述为系统矩阵受到随机扰动. 设计一种局部无偏估计器结构, 并建立以局部估计器增益为决策变量、以有限时域下融合估计误差为代价函数的优化问题. 在给出标量融合权重时, 考虑到求得最优的局部估计器增益的解析形式较为困难, 通过最小化代价函数的上界得到一组次优的局部估计器增益. 最后通过算例仿真表明了所设计融合估计器的有效性.

     

一种基于多传感器决策融合的新颖监控方法

提供了一种基于多传感器决策融合的新颖监控模型和方法,该方法在传感器层实现分布式判断过程即每个传感器产生一个局部判断结果后,再送到全局决策融合中心,由融合中心作出最终判断结果从而实现大型工控系统的监测目的。这种方法在研制开发的吉林丰满水电站监控系统平台上进行了具体的实验和测试,结果表明融合模型和方法是可用的、可信的,其控制与决策方式是通用的,在其它工控领域可推广应用。     

基于多传感器管理技术的危险源监测与分析

传感器管理是信息融合技术中的一个重要方面。面向矿井通风安全监测,本文提出了基于传感器管理技术的危险源监测与分析方法。分析了系统中的多监测目标优先级,确定目标的威胁程度,由此确定传感器资源对危险源的分配。实例表明,采用合理的目标威胁程度评估算法能确定目标优先级,能为多传感器资源的合理分配提供决策支持。     

SnO2传感器的温度补偿特性研究

环境温度的改变和传感器工作温度的漂移严重影响了SnO2类传感器的检测精度、稳定性以及重复性.采用数字PI算法,通过控制SnO2传感器内部加热电阻的功率,使传感器工作在稳定的绝对温度下,从而抑制了温度变化对传感器的干扰,提高了该类传感器的工作稳定性.通过对含有CH4气体检测的大量实验表明:该方法完全能够抑制环境温度变化对传感器的干扰,提高传感器性能.     

基于模糊推理的多传感器数据融合方法

针对多传感器目标跟踪系统可能出现的传感器漏检现象,提出了一种基于模糊推理的消除漏检现象影响的方法。该算法根据各传感器的量测变化,及时调整参与融合的各传感器量测的数目及其加权系数,保证量测融合值的有效性。通过对两个传感器进行数据融合和目标跟踪的仿真表明,该算法是一种简单有效,有工程应用前景的数据处理算法。该方法同样适用于多于两个传感器的多传感器融合系统。     

Distributed and Recursive Parameter Estimation in Parametrized Linear State-Space Models

We consider a network of sensors deployed to sense a spatio-temporal field and infer parameters of interest about the field. We are interested in the case where each sensor's observation sequence is modeled as a state-space process that is perturbed by random noise, and the models across sensors are parametrized by the same parameter vector. The sensors collaborate to estimate this parameter from their measurements, and to this end we propose a distributed and recursive estimation algorithm, which we refer to as the incremental recursive prediction error algorithm. This algorithm has the distributed property of incremental gradient algorithms and the on-line property of recursive prediction error algorithms.      

智能传感器中MCU的节电设计

智能传感器中的微控制器(MCU)在给传感器功能带来很多智能的同时,也应给传感器的节电增加了某种智能,传感器的等待状态就是可利用的途径之一。从节电角度看,传感器的等待状态可分为略忙和全停2种。与此对应,MCU在这2种情况下可分别采用休闲或掉电的策略来实现节电,若将它们综合应用,则可达到最佳节电效果。针对这一思路,提出了相应的综合方法,并以一个基于MCS51系列MCU的光电传感器作为实例,探讨了其具体设计方法和实际节电效果。该方法对其他系列的MCU也具有广泛的适用性。     

基于BP-ANN的热电偶信息处理方法

为了提高传感器的准确度,提出一种基于BP网络和递推预报误差算法对热电偶进行信息处理的方法,经过仿真试验证明该方法可以提高传感器在较大范围内的测量准确度。该方法用软件容易实现,可以很方便地应用到其它传感器中。     

Algorithms for Fault-Tolerant Topology in Heterogeneous Wireless Sensor Networks

This paper addresses fault-tolerant topology control in a heterogeneous wireless sensor network consisting of several resource-rich supernodes, used for data relaying, and a large number of energy-constrained wireless sensor nodes. We introduce the k-degree anycast topology control (fc-ATC) problem, with the objective of selecting each sensor's transmission range such that each sensor is k-vertex supernode connected and the total power consumed by sensors is minimized. Such topologies are needed for applications that support sensor data reporting, even in the event of failures of up to k - 1 sensor nodes. We propose three solutions for the k-ATC problem: a k-approximation algorithm, a greedy centralized algorithm that minimizes the maximum transmission range between all sensors, and a distributed and localized algorithm that incrementally adjusts sensors' transmission range such that the k-vertex supernode connectivity requirement is met. Extended simulation results are presented to verify our approaches.     

微生物传感器

简要介绍了微生物传感器的特点、组成、工作原理及分类 ,总结了该传感器在几大应用领域的应用概况。探讨了该传感器的发展前景 ,并对一些新型的微生物传感器作了扼要介绍。     

单线圈光电式振弦传感器测频系统的设计

在对振弦传感器的特性和工程应用进行研究的基础上,创新的设计了一种单线圈光电式振弦传感器,同时给出了相应的激振、拾振和测频系统的设计。振弦传感器采用单线圈电磁激振方式,应用光电管结合MCU进行振动信号反馈,不但简化了硬件电路,而且解除了激振和拾振中电磁干扰问题,提高了测量的精度和稳定性。激振中采用的扫频技术也使振弦的起振更加稳定可靠。     

Oblique projections: Formulas,algorithms, and error bounds

When an orthogonal projection is to be computed using data acquired by distributed sensors, it is often necessary to process each sensor's data locally and then transmit the results to a central facility for final processing. The most efficient way to do this is to compute oblique projections locally. This choice makes the final processing a matter of summing the oblique projections. In this paper we derive new formulas, and iterative algorithms and associated error bounds, for oblique projections in arbitrary Hilbert spaces. This work was supported by the Office of Naval Research under Contract N00014-85-K-0255.     

一氧化碳传感器的应用与进展

简要介绍了一氧化碳传感器的特点、组成、工作原理及分类 ,总结了一氧化碳传感器在各个领域的应用概况。探讨了一氧化碳传感器的发展前景