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1、附件 6 编号编号 学学士士学学位位论论文文多传感数据融合技术应用研究多传感数据融合技术应用研究学生姓名： XXXX 学 号： 2011020XXXX 系 部： 物 理 系 专 业： 电子信息科学与技术 年 级： 11 级 指导教师： XXXXX 完成日期： 2015 年 5 月 6 日学学 士士 学学 位位 论论 文文BACHELOR S THESIS摘要多传感器数据融合技术是近几年发展起来的一门新兴技术，在军事和工农业中有着广阔的应用前景。本文简述了多传感器数据融合结构和方法及卡尔曼滤波基本内涵，运用一种基于算法，采用了一种实用的多点测温法应用于智能温室的控制中，收到了比较好的效果。通过对
2、实时温室环境参数的采集和融合，可获得精确的监测结果，从而为专家系统进行温室参数控制创造了有力条件。实验表明，这种方法提高了温 室环境参数测控的决策准确性，可显著改善温室环境的控制效果。关键字关键字:多传感数据融合；多点温度检测；DS18B20Chinese abstracttopicked multisensor data fusion technology is a new technique developed in recent years, has a broad application prospect in the military and industry and agricul
3、ture. Structure. This paper briefly describes the multisensor data fusion and method and the basic connotation of kalman filtering, using an algorithm based on data fusion, adopt a practical multi-point temperature measurement method is applied to the intelligent control of greenhouse, has received
4、the good effect. Through the real acquisition and integration of greenhouse environment parameters, accurate monitoring results can be obtained, thus for expert system for greenhouse parameter control to create a strong conditions. Experiments show that this method improved the room temperature envi
5、ronment parameter measurement and control decision-making accuracy, can significantly improve the greenhouse environment control effectKey words: multiple sensor data fusion；multi-point temperature detection ；DS18B20学学 士士 学学 位位 论论 文文BACHELOR S THESIS目录中文摘要 .Chinese abstract .1.绪论 .1.1 数据融合研究背景及意义.1.
6、2 数据融合技术研究历史与现状.1.3 数据融合国内外的发展形势.1.4 数据融合的在国内外应用领域.1.5 数据融合的最新进展.1.5.1GA 模糊理论相结合1.5.2 模糊理论和神经网络理论相结合1.5.3 遗传算法和神经网络相结合1.5.4GA 模糊神经网络2.数据融合问题 .2.1 基本概念.2.1.1 基本定义2.1.2 数据融合原理2.2 数据融合分类及方法.2.2.1 数据融合方法分类 .2.2.2 数据融合方法介绍 2.3 数据融合过程.2.4 数据融合技术功能模型.2.5 数据融合的关键问题及研究方向.学学 士士 学学 位位 论论 文文BACHELOR S THESIS2.6
7、 数据融合的综合绩效考核.3.数据融合算法 .3.1 卡尔曼滤波算法.3.1.1 卡尔曼滤波3.1.2 卡尔曼滤波器算法3.1.3 卡尔曼滤波参数设置理论分析3.2 最小距离聚类法.3.2.1 距离矩阵3.2.2 聚类融合法3.3 基于均值的递推融合方法.3.4 专家系统.3.5 疏失数据的消除.4.多温度传感器数据融合的应用研究 .4.1 多温度传感器数据采集系统.4.2 基于多传感器融合的室内温度采集.4.3 数据处理.5.结论 .参考文献 .致谢 .学学 士士 学学 位位 论论 文文BACHELOR S THESIS1.1.绪论绪论1.1 数据融合研究背景及意义多传感器数据融合的这个概念
8、是在20世纪末提出来的，在当时其实并没有引起人们的足够的重视。近年来，随着科学技术的不断发展，尤其是在军事事业上的应用，多传感器数据融合技术引起了全世界范围的关注，并且成为了一个新兴的研究方向。融合是采集和集成了各种的信息源和多媒体以及多格式信息，从而生成完整的，准确的，及时的和有效的综合类信息的过程。多传感器融合技术研究的是关于多源信息以及其他辅助数据所得的相关信息，从而获得比单个传感器更加准确和更加明确的推理结果。由于数据融合的技术使人们已经深刻的认识到了它存在的意义，又因为新的传感器的出现，处理技术的提高以及处理软件的改进等，从而使得数据的实时融合更成为可能。关于多传感器数据融合问题在软
9、件和硬件上研究技术的发展及其传感器的改进，大大的提高了模拟人类与动物数据融合的能力。现在，数据融合系统已经广泛的应用于目标的跟踪，及自动目标识别的方面和有限的自动推理。并且由于资金推动国防部门，数据融合技术已迅速的从相关技术的简单组合成为了标准的术语，数学和工程学科具有系统设计规则正在形成。数据融合技术的应用软件也将拥有更广阔的商业市场。将数据融合技术用于分析，估计和不同形式的信息校准，从而满足海量数据处理的需要，以及使用该信息来正确地反映可能的实际情况。这意味着实际使用性能的数据集成技术主要有：1）可扩展系统的覆盖范围。2）提高了信息系统的利用率。3）提高系统的容错性，当一个或者几个传感器出
10、现问题的时候，系统依旧可以正常的使用其他的传感器进而获得相对的信息，以便维持系统的正常运作。4）其提高了传感器测量的准确度，还不可避免地减少各种噪声，并且同时描述了有关多个信息使用相同的功能可以降低其所引起的不确定性以及这种测量不准确率，这样显著的提高了系统的精度。5）用以提高靶的检测与识别的能力，各种传感器可以分别描述多个不同目标的特性，并且与靶互补这些特征信息这样可以减少模糊的理解，从而能够提高了系统的正确的决策能力。学学 士士 学学 位位 论论 文文BACHELOR S THESIS6）可以减少投资系统，数据融合，以改善在使用信息的效率，也可以使用多个传感器来得到更便宜的和昂贵的单精度传
11、感器相同或甚至更好的性能，从而它可大大减少系统的成本。数据融合是多源信息处理跨学科的综合理论及技术和方法的研究。它的出现，形成与现代科学技术，高科技产品，尤其是发展迅速，数据融合理论及其应用研究开发以达到前所未有的广度和深度。1.2 数据融合技术研究历史与现状数据融合技术的雏形出现于二战结束后，高炮火控系统同时使用雷达和光学传感器。这两个组合传感器的信息，不仅仅能够有效地提高系统的测距准确度，而且还可以大大提高其在恶劣天气下的抗干扰能力。然而，当这两个数据的综合评价是手工做的，质量不高，速度慢，这个系统不会对战局一个显著的影响，并没有引起人们的充分重视。在检测敌方潜艇的过程中，由于杂波的影响，
12、在一定区域，目标识别基于声纳是非常困难的，和研究机构发现，利用计算机技术将多个独立的连续声纳融合的信号，你可以探测敌方潜艇的位置，这是原因引入多传感器数据融合这一发现作为一个独立的技术在军事上的应用最早的青睐。自那时以来，美国国防部门开始在军事领域的指挥，控制，通信和情报与（指挥，控制，通信和情报，C3I）的多个传感器来收集战场信息系统来研究。指挥自动化系统成为同义词用C3I系统，C3I系统收集来自多个来源的信息，分布式发电的数据处理和决策的典型例子是多传感器数据融合技术的应用。在 20世纪80年代以后，随着科学技术的不断发展，特别是迫切的要求军队，这时，多传感器数据融合技术已经引起了世界各国
13、的普遍关注，在相应的理论和技术的带动下不断的发展：一个广泛的数据融合科学和技术的发展，主要表现在以下几个方面：1）感测技术已取得了快速的发展，多传感器系统和设备的设计和生产的能力，使传感器的性能大大提高，如：更高的分辨率，检测和更快的响应速度的更远处的较高概率等。以至于各种复杂的关于应用军用或民用的多传感器系统的背景的大量涌现。2）信号处理，模式识别，图像处理，人工智能和神经网络，以及吉林大学博士论文等相关的学校，传感器数据融合的研究学科发展的难题进行数据融合技术提供了丰富的理论支持和技术手段，通过利用来自不同学科的研究成果，使我们能够最大限度地有用信息的提取，给出正确的估计，识别和决策。招收
14、科技这些最新学学 士士 学学 位位 论论 文文BACHELOR S THESIS成果，数据融合的研究凝聚时代成为了最新的科技文明和智慧。国内的研究报告显示，20世纪后期，出现了多传感器数据融合技术的研究。在20世纪90年代初，随着各类的传感器研制成功，不管是军方方面和各种基金部门方面，还是国内的多家高校以及科研院所都已经开始研究这项技术，我们在这个方面已经取得了很大理论研究的成果。与此同时，也有有关数据融合类的翻译。 “从上世纪90年代末到现在，在全国数据融合已成为公共密钥吉林大学博士论文备受关注。多传感器数据融合的技术问题，使许多学者致力于机动目标的跟踪，分布式数据的融合，识别，形势的评估，
15、判断与威胁，以及报警系统与决策信息融合。1.3 数据融合国内外的发展形势数据融合并不仅仅一种单一的技术，而是一种全面理论与方法的跨学科，它仍然不是一个非常复杂的新的研究，随着时间的转移仍然在不断的变化和发展中，目前的数据融合的研究可以概括如下：建立基本理论的数据库。基础研究在两个方面。一种类似的方法是信息数值积分，特别是对各种最好，次优算法，第二是一个符号的方法的不同类型的信息的累积，其理论的更大的困难，目前的专家系统技术，各种人工智能技术为基础的。然而，传统的专家系统往往不能满足实际需求和实时的推理。因此，研究使用新的人工智能技术的学习。准确的研究和强大的融合算法与型号两者。它着重于相关处理，融合算法和处理与系统仿真模型，注重稳定性和这些算法和模型精度，开展研究，以评估的技术和指标数据融合系统。用数据库与知识库，高速并行的检索和推理融合的研究数据。推理系统的不断发展，特别是不确定性的推理，以开展状态来估计和决策分析的一体化进程。分布式数据处理架构融合的研究数据。过程分为适合实施并行计算机并行处理算法
