基于自适应分批估计的瓦斯监测多传感器数据融合研究.pdfVIP

2011年 第30卷 第 10期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 47 基于 自适应分批估计的瓦斯监测多传感器数据融合研究 孙克雷，秦汝祥 (安徽理工大学 计算机科学与工程学院，安徽 淮南 232001) 摘 要：针对瓦斯监测中多传感器监测数据的融合问题，提出了一种多源数据 自适应分批估计算法。利 用各组传感器局部融合值与最终融合值的方差 自适应地调节各组的权重，通过多步融合逐渐弱化误差较 大传感器组对最终融合值的影响。仿真实验表明：相对于平均值法与分批估计算法 ，该算法能有效地提高 数据融合精度，能够满足瓦斯监测对实时性和精确性的要求。 关键词：白适应分批估计 ；数据融合；瓦斯监测；多传感器 中图分类号：TP212 文献标识码：B 文章编号：1000-9787(2011)10--0047-03 Studyofmulti—sensordatafusionbasedon adaptive batch estimation algorithm forgasmonitoring SUNKe—lei，QinRu～xiang (SchoolofComputerScienceEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology， Huainan232001，China) Abstract：Aimedatmulti—sensordatafusionforgasmonitoring，amulti—sourcedatafusion algorithm basedon adaptivetheoryandbatchestimationalgorithm isconducted．Thevananceofeachgrouppartialfusionvalueand thefinalfusionvalueisusedtoadjusttheweightofeachgroupadaptively．Thisalgorithm canweakenthe influenceofthegroupwithbigerrorthroughmuhi—stepfusion．Thesimulationexperimentshowsthatthismethod canimprovetheprecisionofdatafusioncomparedwiththeaveragevaluemethodandbatchestimationalgorithm． Itcanmeetreal—timeandaccuracyrequirementsofrgasmonitoring． Keywords：adaptivebatchestimation；datafusion；gasmonitoring；mutli—sensor 0 引 言 多传感器瓦斯数据进行融合 ，在不需要预先剔除失效数据 在瓦斯监控过程中，传感器受到井下多种有害气体 、水 的情况下，利用传感器监测值与估计值的方差调节各传感 和煤尘的共同干扰和本身精度的影响，其监测结果会产生 器的融合权重，逐渐弱化误差较大传感器对最终融合值的 一 定的偏差。要想准确地掌握矿井 内的瓦斯状态，就必须 影响。实验证明：该算法具有实时性好、准确度高的特点， 采用多个传感器共同完成监测任务。合理地选择多传感器 适用于井下瓦斯监测数据的处理。 信息的加工方法，提高监测数据的精度已经成为瓦斯监测 1 分批估计融合算法 领域的关键之一 。 分批估计理论源于递推估计 ，是通过在某监测位置放 多传感器数据融合技术