信息融合

摘要： 历次森林火灾,火点众多,燃烧范围大,冲击力强,燃烧时间久,破坏力极强,需要对大型森林展开火情监控,实现火灾的事前预防,避免由于火灾的出现造成经济损失和自然生态环境的失衡,设计一种基于多源传感器信息融合的森林火灾无线监控系统,实现智能化监控,改善现阶段的森林火灾监控水平。

摘要： 为提高陆战平台的战场生存率和作战效能,针对陆战平台日益复杂的作战环境及作战任务,构建增强作战感知能力的软硬件平台。通过分析外军陆战平台感知装备的技术特点和发展现状,明确合理的实时高速率信息传输架构、先进的多传感器信息融合与人工智能技术、强大的多源战场数据管理系统、便捷的作战感知增强人机功效等关键技术是实现作战感知增强的技术难点及发展方向。分析结果表明:该研究对未来作战感知增强技术的创新、实践具有借鉴作用。

摘要： 磁流变阻尼器的全地形车智能悬架可以使车辆面对不同行驶工况下提供更好的减振效果,为了解决在传感器存在噪声或异常等情况下车辆行驶工况辨识困难的问题,文中提出了一种基于D-S(Dempster-Shafer)证据理论的多传感器信息特征值的融合技术提高行驶工况辨识的准确性。通过改进的距离评估方法对全地形车行驶工况的传感器敏感特征值进行了提取和筛选,采用区间估计将传感器的噪声和异常值当做不确定性信息。利用D-S合成对特征层的辨识结果进行决策层融合,基于可行区间的决策规则完成对车辆行驶工况的辨识。最后使用Carsim整车仿真试验平台,验证了基于D-S证据理论的决策层融合方法的有效性。

摘要： 针对传统方法采用单通道信息进行设备故障诊断容易造成误判以及传统故障诊断需要大量专家经验知识的不足,结合全矢谱技术在多通道信息融合中可以全面反映振动信号特征的优势,以及深度学习具有强大的自特征提取能力和较好的模式识别能力,提出了一种基于全矢谱-深度置信网络的转子故障智能诊断方法。对采集到的多通道的机械振动信号利用全矢谱技术进行融合,得到融合信号的主振矢、副振矢和振矢角。将融合后的信号输入到深度置信网络(DBN)中进行训练,利用多个受限玻尔兹曼机无监督预训练的方式层层堆叠进行前向传播,减少模型直接单向训练时的复杂度。然后利用反向传播对模型进行监督优化参数。最后,输出层采用Softmax分类器进行故障模式识别。提出的方法通过转子故障诊断验证,并与全矢谱-DNN和单通道-DBN做比较,提出的方法优于全矢谱-DNN和单通道-DBN方法,能够很好地融合多通道信息,并具有较高的识别率。

摘要： 为了降低多通道信号的时间不确定性,提出一种信号的时间轴校准方法,在校准环节确定校准系数,采用插值法校准信号,在不增加硬件成本、仅增加有限的软件资源消耗,用软件算法进行时间轴的校准,降低了时间不确定性的影响,提高了信号的准确度,保证了电子系统数据融合的有效性。

摘要： 对作战目标的识别是指挥与控制系统在作战环境中实施精确打击的前提条件,然而多种系统协同作战必然会对作战目标的识别有差异。针对冲突识别信息融合导致的目标识别不明确甚至错误的问题,提出一种基于改进DS证据理论的指控系统信息融合方法,该方法构建基于智联体的融合模型,在此模型基础上根据皮尔逊相关系数计算出目标识别信息的相关性权重,引入分类思想并结合模糊熵理论计算出目标分类权重,最后用DS融合规则对经过相关性权重和目标分类权重修改后的目标识别信息进行融合。仿真结果表明,与DSCR方法、CRET方法、CBF方法、CMCE方法和NDCM方法相比,所提方法在各种冲突情况下降低了识别错误目标的概率,提高了对正确目标的识别,有效提升了系统的目标识别能力。

摘要： 近年来,港口设施的快速发展,港口涉水工程的安全性和稳定性越来备受关注,针对港口防波堤受波浪、台风影响,导致水上结构损坏及水下结构产生结构断裂、破损、变形等现象,提出一种无人机LiDAR系统、SeaBat T50-P多波束测深仪、GPS RTK、Bv5000-1350三维扫描声呐测量系统等多传感器集成原理和数据融合方法,并进行可行性研究;试验表明,通过数据融合,有效的实现优势互补,获取的数据更加详细准确,为港口防波堤及其他港口水下设施检测提供可靠的技术支撑。

摘要： 针对矿山垂直救援过程中,信息采集单一、可视化程度低等问题和技术难点,采用多媒体采集、多元信息融合、有线兼无线传输、通信电路本安型控制等技术方法,研发了一套可深入长距离钻孔的生命信息探测系统,并在山东省临沂市平邑县万庄石膏矿坍塌事故及山东省栖霞市笏山金矿爆炸事故中成功应用。现场救援应用效果表明:生命信息探测仪可靠性强,信息传输稳定,具备视/音频及井下环境参数采集与同步传输功能,实时将探测到的多媒体信息反馈至地面救援指挥部,并将信息自动保存到终端设备,为制定科学的救援方案和后期事故总结提供参考资料。

摘要： 【目的】白粉病严重危害小麦生长及制约产量形成,确立实时监测小麦白粉病的多源数据融合方法,为精确防控及保证国家粮食安全提供技术支撑。【方法】在小麦开花和灌浆期,使用同时搭载多光谱仪和热成像仪的六旋翼无人机作为遥感数据获取平台,通过ENVI软件从小麦白粉病遥感影像中提取植被指数、纹理特征以及冠层温度信息,进而利用多元线性回归(MLR)、后向传播神经网络(BP)、随机森林(RF)、极限学习机(ELM)算法将植被指数(VIs)、纹理特征(TFs)和温度特征(T)进行结合,以构建小麦白粉病病情指数的监测模型。【结果】无论是单数据源建模,还是多数据源建模,随机森林(RF)的精度均高于其他模型;3种数据源中植被指数的RF模型(VIs-RF,R^(2)=0.667,RMSE=5.712,RPD=1.572)更适宜白粉病监测,其次是温度特征(T-RF,R^(2)=0.559,RMSE=6.563,RPD=1.430),而纹理特征(TFs-RF,R^(2)=0.495,RMSE=7.014,RPD=1.348)效果最差;多数据源协同建模间比较,RF协同植被指数和纹理特征的模型R^(2)为0.701(VIs&TFs-RF,R^(2)=0.701,RMSE=5.308,RPD=1.724),仅比VIs-RF模型R^(2)提升5.101%,RMSE降低7.073%,RPD提高9.672%,而RF协同植被指数和温度特征模型(VIs&T-RF)以及协同3种数据源模型(VIs&TFs&T-RF)的精度分别为R^(2)=0.750,RMSE=4.704,RPD=1.912和R^(2)=0.820,RMSE=4.677,RPD=1.996,较VIs-RF模型R^(2)分别提升12.453%和23.181%,RMSE分别降低17.640%和18.113%,RPD分别提高21.667%和26.981%。同时对不同模型进行10折交叉验证,进一步证实了RF模型在多数据源融合建模中性能稳定,估算效果最好。【结论】采用多数据源协同建模能够提升小麦白粉病遥感监测精度,研究结果为实现大面积高精度遥感监测作物病害状况提供了思路与方法。

摘要： 为解决小子样高可靠性长寿命产品的可靠性评估,提高可靠性评估的精准度,采用贝叶斯方法构建多个信息源数据融合的贝叶斯可靠性评估模型。首先,该模型选择一组数据作为另一信息源的最初先验信息,根据贝叶斯估计融合得到后验密度,并将其作为下一信息源的先验分布;通过依次迭代,得到多源异构数据的联合后验密度和可靠性指标数据,进而完成相应的可靠性分析。最后,通过仿真算例验证了该模型的合理性与有效性。

摘要： 柴西南老油区断裂系统复杂,生产上普遍面临小断块认识不清,油藏挖潜扩边难,断裂系统和生产动态、油水关系矛盾的问题.为此,本文采用了多信息融合断层精细识别技术.其思路：首先利用钻测井资料,开展精细地层对比,根据可疑断层井的地层标志层缺失或重复、厚度减薄或增厚、旋回特征及其叠加样式,推测解释过井断层的性质及产状.其次鉴于不同地震几何属性对不同尺度断层的响应能力,应用相干、曲率属性识别中大尺度断层,针对微小断层的识别,则通过井震联合的方式,将过井断层解释与反映微小断层的曲率属性切片紧密结合,平剖相互印证小断层.最后,进一步应用油藏开发生产动态信息,分析验证断层存在合理性.通过本文研究,多信息融合应用有力提高了断层识别精度,对其他地区类似问题的解决起到了借鉴作用.

摘要： 提出了一种基于多信息融合的深基坑安全预警方法.验证了T-S模糊神经网络是适用于处理非线性、大量数学分析的多信息融合模型,并利用MATLAB软件实现了该模型的构建.通过大量样本对模型训练与检测,实现对应空间区位与事故警情的各组多信息融合模型的准确性与泛化能力,提升现有深基坑安全预警信息分析处理的智能化.最后,以黄浦新城地铁车站深基坑工程为研究实例,实地采取各信息源相应预警信息,并代入已训练好的各组多信息融合模型.结果表明,融合结果与现场实际情况相吻合,验证了该方法的可行性.可为深基坑安全预警方法提供参考.

摘要： 针对高低轨卫星联合海上目标监视,研究了一种海上目标的信息融合方法.通过高轨卫星图像序列的舰船目标跟踪,得到目标的航迹信息;通过低轨卫星图像的舰船目标检测,得到目标的位置与特征信息;根据高低轨卫星信息特点,基于位置、大小、航向等特征进行多次目标关联,从而形成统一的目标态势,弥补了单源卫星信息不足,体现了高低轨卫星海上目标信息融合的优势.利用高分四号与高分一号卫星数据验证了算法的有效性.

摘要： 在自然环境因素、长期交通荷载共同作用下,结构不可避免会出现一定程度的损伤,导致承载能力降低,因此需要对桥梁进行监测,根据结构响应输出信号来识别结构模态参数或者物理参数,评估桥梁实际性能,确保结构的可靠性.对于大跨桥梁结构,很难通过主动施加外部激励的方法对桥梁进行激振从而进行参数识别,而且现场采集结构响应信号会受到环境等噪声干扰,给识别效果带来影响.本文将提出一种融合移动荷载作用下桥梁结构反应测试信息的桥梁损伤识别方法.在桥梁运营状态下,桥梁加速度、应变信息较易获得并进行长期记录.本文通过无迹卡尔曼滤波方法对测试信息进行融合作为观测量,并对桥梁损伤参数进行递推估计.通过OpenSees-OKF仿真平台对不同程度预应力混凝土桥梁损伤识别进行了数值仿真分析,结果表明融合信息较单一测试信息可有效提高参数识别精度.

摘要： 博物馆信息化,即不断应用最新的科技理念为观众提供服务.陕西数字博物馆依托先进的网络科技手段,通过全面整合全省文物信息资源,采用动态模拟、三维演示等先进的文物数字化展示手段,将全省实体博物馆和丰富的馆藏文物呈现在观众面前,为公众提供集观赏性、知识性和互动性为一体的交流平台.通过博物馆数字化,积累原始数据资源,实现信息共享,推动领域内文化前行;对数据资源进行统一管理,实现信息融合,向智能化过渡;构建大数据分析平台,逐步实现博物馆的智慧化.

摘要： 矿井构造是制约煤炭生产的最重要因素之一,不仅直接影响到煤矿生产效率,同时对矿井瓦斯突出和突水等严重威胁煤矿安全生产的地质灾害具有重要的控制作用.因此矿井构造预测与评价不仅是煤矿生产中亟待解决的实际问题,也是一个重要的科学难题.本文较为系统地评述了我国矿井构造预测以及矿井构造对瓦斯赋存与突出的控制作用的研究现状,并以阳泉矿区新景矿为例阐释了依据区域地质背景-矿井构造-煤体变形特征-构造煤发育及其瓦斯特性进行瓦斯赋存与突出预测的研究思路、内容与技术方法.研究表明,20世纪80年代以前矿井构造研究以定性评价和预测为主;20世纪90年代至21世纪初,矿井构造预测从定性的描述到定量评价取得了实质性的进展,但近年进展较为缓慢,指出基于地质实际的数理方法、地球物理探测和计算机技术的多源信息融合预测理论与方法是矿井构造定量预测和评价重要发展方向;分别从断裂、褶皱和层滑构造等方面阐释了瓦斯赋存与突出的构造控制的研究现状,指出目前多限于某些特定因素或静态的分析,而以矿井构造预测为基础,深入剖析矿井构造控制下的不同类型构造煤的发育、演化及分布规律,揭示不同类型构造煤的瓦斯地质特征是瓦斯突出预测的发展趋势;新景矿的实例剖析表明,EW向与NNE—NE向褶皱叠加复合独具特色的矿井构造对构造煤发育和瓦斯赋存具有关键控制作用,揭示了瓦斯非均质性分布的构造动力学机制.

摘要： 针对城市典型污染物模拟预报难、信息化手段有待加强的问题,本文设计研发城市生态环境气土水耦合模拟预报系统软件,解决了多源信息深度融合、单介质模型集成开发、耦合模型参数化配置计算、可视化交互展示等问题,实现城市典型污染物的自动模拟计算和辅助决策,能够为城市生态环境治理提供了信息化决策工具,并为相关研究提供参考案例.

摘要： 针对城市典型污染物模拟预报难、信息化手段有待加强的问题,本文设计研发城市生态环境气土水耦合模拟预报系统软件,解决了多源信息深度融合、单介质模型集成开发、耦合模型参数化配置计算、可视化交互展示等问题,实现城市典型污染物的自动模拟计算和辅助决策,能够为城市生态环境治理提供了信息化决策工具,并为相关研究提供参考案例.

摘要： 针对城市典型污染物模拟预报难、信息化手段有待加强的问题,本文设计研发城市生态环境气土水耦合模拟预报系统软件,解决了多源信息深度融合、单介质模型集成开发、耦合模型参数化配置计算、可视化交互展示等问题,实现城市典型污染物的自动模拟计算和辅助决策,能够为城市生态环境治理提供了信息化决策工具,并为相关研究提供参考案例.

摘要： 针对城市典型污染物模拟预报难、信息化手段有待加强的问题,本文设计研发城市生态环境气土水耦合模拟预报系统软件,解决了多源信息深度融合、单介质模型集成开发、耦合模型参数化配置计算、可视化交互展示等问题,实现城市典型污染物的自动模拟计算和辅助决策,能够为城市生态环境治理提供了信息化决策工具,并为相关研究提供参考案例.

摘要： 本发明公开了一种融合用户信息的系统，该系统包括：融合用户信息感知实体和融合IP消息(CPM)使能者实体；其中，融合用户信息感知实体用于获取来自多用户信息源的用户信息，对获取的用户信息进行融合，将融合用户信息提供给所述CPM使能者实体；CPM使能者实体用于根据所述融合用户信息，进行CPM业务控制和决策。本发明还公开了一种用户信息的感知、融合和决策的方法，该方法包括：融合用户信息感知实体获取来自多用户信息源的用户信息，对获取的用户信息进行融合；CPM使能者实体根据融合用户信息，进行CPM业务控制和决策。采用本发明的系统及方法，能实现实时准确的用户信息查询，从而提高CPM业务控制和决策的能力。

摘要： 本发明公开了基于信息物理融合的电力网和信息网融合模型，该模型分为2个结构：单元级融合模型、系统级融合模型。该模型分架构为4个层次：物理设备层、信息物理系统层、信息平台层、互动业务层，其中，物理设备层是基础，信息物理系统层是支撑，信息平台层是核心。本发明实现了物理空间与信息空间中人、机、物、环境、信息等要素相互映射、适时交互、高效协同，解决了新型电力市场环境下，电力系统发电、输电、售电、用电等服务过程中物理系统和信息系统不同实时交互的问题，提高了电力系统资源配置效率，实现了电力资源的优化。

摘要： 本发明公开了一种融合用户信息的系统，该系统包括：融合用户信息感知实体和融合IP消息(CPM)使能者实体；其中，融合用户信息感知实体用于获取来自多用户信息源的用户信息，对获取的用户信息进行融合，将融合用户信息提供给所述CPM使能者实体；CPM使能者实体用于根据所述融合用户信息，进行CPM业务控制和决策。本发明还公开了一种用户信息的感知、融合和决策的方法，该方法包括：融合用户信息感知实体获取来自多用户信息源的用户信息，对获取的用户信息进行融合；CPM使能者实体根据融合用户信息，进行CPM业务控制和决策。采用本发明的系统及方法，能实现实时准确的用户信息查询，从而提高CPM业务控制和决策的能力。

摘要： 本发明公开了一种基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合方法及系统，所述方法包括：获取预先编制好的若干种信息融合算法IP核和对应的FPGA配置文件，并保存于船联网网关的配置存储器中；根据所述船联网网关连接的传感器种类和具体应用场合，选取相应的配置文件并下载到FPGA，对所述FPGA重构为符合当前场景所需的信息融合引擎；通过所述信息融合引擎对所述船联网网关连接的传感器所采集的数据进行信息融合，并向船联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。本发明能够为船联网不同应用场合下的多种应用系统提供多源异构异相传感器数据的信息融合能力，通过FPGA的可重构性，能够解决现有传感器数据采集系统信息融合模块冗余备份和体系结构上的难题。

摘要： 本发明公开了一种智能信息融合图像型火灾探测器，其包括外护罩、光学镜头及成像组件、视频图像及信息融合组件；所述光学镜头及成像组件与所述视频图像及信息融合组件相连，并且均设置于所述外护罩内；所述光学镜头及成像组件将其摄入的图像信息传送至所述视频图像及信息融合组件，进行信息融合计算，输出探测结果。本发明同时还公开了一种图像型火灾探测器的探测信息融合方法；本发明的智能信息融合图像型火灾探测器，具有较高的灵敏度，可实现火灾的早期探测；具有良好的探测准确性，误报率极低，探测器能稳定可靠运行；并且对环境的适应性好，对不同的应用环境具有自适应能力。

摘要： 本发明是基于信息异常检测的改进Sage‑Husa自适应融合滤波方法及多源信息融合设备，1获取传感器量测信息、GPS经纬度信息；2建立GPS/INS组合导航系统模型，建立状态方程和量测方程；3信息异常检测过程，根据预测残差向量构造检验统计量，判断是否有异常观测的存在，当系统有异常量测检测时，采用改进的Sage‑Husa自适应滤波，将卡尔曼滤波增益置零，引入指数衰减自适应因子调整观测量测噪声；4改进的Sage‑Husa自适应滤波方法对组合导航系统进行滤波处理，在标准Kalman滤波的基础上对Q阵和R阵实时预测和修正。多源信息融合设备含有传感器、处理器、信息获取单元、数据传输接收单元。有益效果：添加了信息异常检测过程，提高了系统的导航精度和容错性。

摘要： 本发明公开了一种基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合方法及系统，所述方法包括：获取预先编制好的若干种信息融合算法IP核和对应的FPGA配置文件，并保存于船联网网关的配置存储器中；根据所述船联网网关连接的传感器种类和具体应用场合，选取相应的配置文件并下载到FPGA，对所述FPGA重构为符合当前场景所需的信息融合引擎；通过所述信息融合引擎对所述船联网网关连接的传感器所采集的数据进行信息融合，并向船联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。本发明能够为船联网不同应用场合下的多种应用系统提供多源异构异相传感器数据的信息融合能力，通过FPGA的可重构性，能够解决现有传感器数据采集系统信息融合模块冗余备份和体系结构上的难题。

摘要： 一种基于多传感器信息融合的变电站火灾探测系统及探测信息融合方法，该探测系统包括吸气式复合探测机构、第一监测主机以及监控平台，吸气式复合探测机构包括吸气管道及与吸气管道连接相通的吸气泵和n个复合探测器，第一监测主机同时与n个复合探测器及监控平台连接，该探测信息融合方法应用信息融合技术对多个传感器进行同步探测的多个变电站火灾特征信息进行处理和综合，实现了信息的优化和复合探测器中多个传感器一起协同工作、联合操作的优势。本发明的优点是安装方便、灵活，能够适应复杂的探测环境，拓展探测范围，提高灵敏度，降低误报率，大幅度提高了可靠辨别真假火灾的能力以及变电站火灾预警的效率性和准确性。

摘要： 本发明公开了一种智能信息融合图像型火灾探测器，包括外护罩、光学镜头及成像组件、视频图像及信息融合组件；光学镜头及成像组件与视频图像及信息融合组件相连，并且均设置于外护罩内；光学镜头及成像组件将其摄入的图像信息传送至视频图像及信息融合组件，进行信息融合计算，输出探测结果。本发明同时还公开了一种图像型火灾探测器的探测信息融合方法；本发明的图像型火灾探测器，具有较高的灵敏度，可实现火灾的早期探测；具有良好的准确性，误报率极低，能稳定可靠运行，对环境的适应性好；本发明的火灾探测器的探测信息融合方法以智能信息融合方法为基础，可最大限度的降低误报和漏报现象，有效提高图像型火灾探测器的准确性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种信息汇聚融合装置及信息融合方法，涉及水质监测技术领域，所述装置包括：微控制器，用于对信息进行融合处理；ZigBee通信模块，与所述微控制器连接，用于将传感器节点采集到的数据信息传送给所述微控制器，使信息汇聚到所述微控制器。本发明通过ZigBee通信模块将部署在工厂化水产养殖区域内的各个传感器节点采集到的数据汇聚到微处理器，微处理器对数据进行信息融合处理，将所有的水质信息转换成为表示水质当前状况的简单参数，并通过有线、无线两种传输方式，将融合后的信息传输给现场或远程监控中心，本发明可最大限度的减少无线网络的数据传输量，有效的提高数据传输速度，延长网络寿命。