基于嵌入式智能結(jié)點的信息融合模型研究

針對目前煤炭企業(yè)生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，分析了單一傳感器信息采集信息
存在的問題，提出了基于嵌入式智能結(jié)點的多傳感器信息融合的方法來提高系統(tǒng)信息的精確性和可靠性。在嵌入式智能技術(shù)的基礎(chǔ)上，確定了煤礦生產(chǎn)多傳感器信息融合的結(jié)構(gòu)模式，建立了多級信息融合的軟件模型，形成了一個智能化的分布式監(jiān)控系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:監(jiān)控系統(tǒng)；嵌入式智能結(jié)點；多傳感器信息融合
煤炭企業(yè)作為我國重要的、傳統(tǒng)的能源工業(yè)，對國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的意義。在煤
炭企業(yè)生產(chǎn)管理的各個環(huán)節(jié)中，生產(chǎn)的安全監(jiān)控又極其重要。目前，生產(chǎn)的安全監(jiān)控主要包括瓦斯監(jiān)控、風(fēng)速測量、溫度測量等環(huán)境參數(shù)，也包括煤倉煤位、水倉水位、壓風(fēng)機風(fēng)壓、各種機電設(shè)備開停等生產(chǎn)參數(shù)的監(jiān)控。監(jiān)控信息的準確性又是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵。然而現(xiàn)有的監(jiān)測系統(tǒng)不論是基于標準模擬信號傳輸?shù)募⑹奖O(jiān)測系統(tǒng)，還是基于串行通信技術(shù)的分布式控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System），都是將各個單一傳感器的檢測輸出信號直接作為系統(tǒng)的采集信息。由于煤礦井下的工作環(huán)境較為惡劣，各種傳感器大都是非線性，各種干擾會對監(jiān)測系統(tǒng)的測量產(chǎn)生嚴重的影響，使得傳感器的輸出信號不能準確地反映被測物理量，造成測量準確度不高，穩(wěn)定性差等問題。多傳感器的信息融合技術(shù)將為解決這一問題提供有效的理論依據(jù)。
另外，生產(chǎn)監(jiān)測的各種信息都是通過單片機與上位機進行通信，在上位機進行集中式信
息融合。這樣容易造成上位機信息量過大，處理速度較慢?，F(xiàn)有的單片機側(cè)重于控制，軟件功能弱，難以實現(xiàn)較為復(fù)雜的分析和計算。隨著硬件和軟件技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)卻完全可以實行較為復(fù)雜的運算，從而實現(xiàn)在采集端對信息進行處理，以避免信息集中的缺點,從而實現(xiàn)智能分布式控制系統(tǒng)。文獻[2][3]報道了嵌入式智能技術(shù)在水電和制造行業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，并發(fā)揮了積極作用。因此，在煤礦生產(chǎn)中使用嵌入式智能技術(shù)對信息進行融合對提高生產(chǎn)的安全性和高效性具有重要意義。