基于物联网感知的煤矿安全监测数据级融合研究-IngentaConnect.PDFVIP

　 第37卷第8期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.37　 No.8　 　 2012年 8月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Aug.　 2012　 - - - 　 　 文章编号:0253 9993(2012)08 1401 07 基于物联网感知的煤矿安全监测数据级融合研究 1,2 2 王军号 ,孟祥瑞 (1． 安徽理工大学 计算机科学与工程学院,安徽 淮南　 232001;2． 安徽理工大学 能源与安全学院,安徽 淮南　 232001) 摘　 要:针对煤矿安全监控的复杂性和不确定性,把物联网感知应用到安全监测系统中,在物联网 感知层中构建了分布式星状无线传感器网络(DSWSN),深入研究了物联网应用层中感知煤矿安全 的数据级融合算法。 运用置信距离测度与采集数据的时间戳相结合的动态限幅滤波算法对数据进 行预处理以消除疏失误差,采用最优加权估计算法完成数据级融合,不需要具备传感器测量数据的 任何先验知识,依据传感器方差的自相关和互相关估计,就可融合出均方误差最小且满足无偏性的 数据融合值。 仿真结果表明,本算法具有权值分布合理,绝对误差波动平稳,动态响应特性好,收敛 速度快,能有效滤除干扰数据等特征,体现了算法的合理性和较强的鲁棒性,能够满足安全监测的 需求。 关键词:物联网;感知;煤矿安全;数据级融合 中图分类号:TD76　 　 　 文献标志码:A Reasearch on the data levels fusion of mine safe monitoring based on the perception of Internet of Things 1,2 2 WANGJun-hao ,MENG Xiang-rui (1．School of ComputerScienceandEngineering,Anhui University of Scienceand Technology,Huainan　 232001,China;2．Schoolof Energy andSafety,Anhui University of Science and Technology,Huainan　 232001,China) Abstract:With respect to the complexity and uncertainty in coal mine safety monitoring,Internet of Things(IoT)per- ception was usedinthesafetymonitoringsystem.DistributedStar-shapedWirelessSensorNetwork(DSWSN)wascon- structed in perception layer of IoT and the data levels fusion algorithm for perceiving coal mine safety in application layer of IoTwasstudied in depth.Dynamic amplitudelimitingfiltering algorithm,whichwascombinedwith confidence distance measure and datatimestampwasusedtopretreat datafor elimination of any blunder errors.Optimalweighted estimatio