基于嵌入式智能结点的信息融合模型研究

针对目前煤炭企业生产安全监控系统的结构特点，分析了单一传感器信息采集信息
存在的问题，提出了基于嵌入式智能结点的多传感器信息融合的方法来提高系统信息的精确性和可靠性。在嵌入式智能技术的基础上，确定了煤矿生产多传感器信息融合的结构模式，建立了多级信息融合的软件模型，形成了一个智能化的分布式监控系统。
关键词:监控系统；嵌入式智能结点；多传感器信息融合
煤炭企业作为我国重要的、传统的能源工业，对国民经济的发展具有重要的意义。在煤
炭企业生产管理的各个环节中，生产的安全监控又极其重要。目前，生产的安全监控主要包括瓦斯监控、风速测量、温度测量等环境参数，也包括煤仓煤位、水仓水位、压风机风压、各种机电设备开停等生产参数的监控。监控信息的准确性又是整个系统的关键。然而现有的监测系统不论是基于标准模拟信号传输的集散式监测系统，还是基于串行通信技术的分布式控制系统DCS（Distributed Control System），都是将各个单一传感器的检测输出信号直接作为系统的采集信息。由于煤矿井下的工作环境较为恶劣，各种传感器大都是非线性，各种干扰会对监测系统的测量产生严重的影响，使得传感器的输出信号不能准确地反映被测物理量，造成测量准确度不高，稳定性差等问题。多传感器的信息融合技术将为解决这一问题提供有效的理论依据。
另外，生产监测的各种信息都是通过单片机与上位机进行通信，在上位机进行集中式信
息融合。这样容易造成上位机信息量过大，处理速度较慢。现有的单片机侧重于控制，软件功能弱，难以实现较为复杂的分析和计算。随着硬件和软件技术的快速发展，嵌入式系统却完全可以实行较为复杂的运算，从而实现在采集端对信息进行处理，以避免信息集中的缺点,从而实现智能分布式控制系统。文献[2][3]报道了嵌入式智能技术在水电和制造行业等领域的应用，并发挥了积极作用。因此，在煤矿生产中使用嵌入式智能技术对信息进行融合对提高生产的安全性和高效性具有重要意义。