0021] 本發(fā)明所述的基于多傳感器信息融合的變電站火災(zāi)探測系統(tǒng)的探測信息融合方 法，其中，步驟2. 2具體包括以下步驟：
[0022] 步驟2. 2. 1、采用批處理訓(xùn)練方式訓(xùn)練樣本；
[0023] 步驟2. 2. 2、結(jié)合過往火災(zāi)事故現(xiàn)場的采集信息，并根據(jù)各應(yīng)用場景中不同采集量 的具體特征，采用專家知識庫的方式，完成初始樣本的構(gòu)建，同時(shí)將歷史火災(zāi)樣本信息分為 訓(xùn)練集和測試集，以訓(xùn)練集為基礎(chǔ)生成訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)，并采用訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行訓(xùn)練，然后采用測試集對所生成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行測試，如果測試集的分析結(jié)果與實(shí) 際結(jié)果契合度比較高，則認(rèn)為所構(gòu)建的訓(xùn)練樣本是合理的，如果契合度較低，則需要對訓(xùn)練 樣本集進(jìn)行調(diào)整，完成訓(xùn)練樣本的修正；
[0024] 步驟2. 2. 3、部分采集量（如溫度、濕度等）受外界環(huán)境變化影響明顯，采集系統(tǒng) 無從區(qū)分是環(huán)境條件變化引起或是火災(zāi)發(fā)展過程引起。環(huán)境條件在不同的季節(jié)有不同的基 數(shù)，如果不加區(qū)別采用統(tǒng)一的分析算法，則會造成較大的偏差，因此系統(tǒng)根據(jù)一年中不同日 期平均溫濕的變化趨勢對溫濕度指標(biāo)進(jìn)行修正，提升判斷準(zhǔn)確率。
[0025] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中的各個(gè)吸氣式復(fù)合探測器能夠適應(yīng)復(fù)雜的探測環(huán) 境，靈敏度高，吸氣管道安裝方便、靈活，探測系統(tǒng)中的各個(gè)吸氣式復(fù)合探測器以及吸氣管 道可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及氣流變化進(jìn)行布置，克服了常規(guī)探測器不能有效探測氣流變化無常 和難以被探測到的場所的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對變電站火災(zāi)多功能區(qū)域多特征信息的同步探測。 通過信息融合技術(shù)對多維參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合、處理與判斷，判斷時(shí)根據(jù)不同傳感器在一定 時(shí)間間隔內(nèi)對環(huán)境的不同反應(yīng)，拓展了探測范圍，提高了靈敏度和效率，降低了誤報(bào)率，這 不但大幅度提高了可靠辨別真假火災(zāi)的能力，而且大大提高了變電站火災(zāi)預(yù)警的效率性和 準(zhǔn)確性。
【附圖說明】：
[0026] 圖1是本發(fā)明基于多傳感器信息融合的變電站火災(zāi)探測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2是本發(fā)明基于多傳感器信息融合的變電站火災(zāi)探測系統(tǒng)的功能方框圖；
[0028] 圖3是本發(fā)明基于多傳感器信息融合的變電站火災(zāi)探測系統(tǒng)的探測信息融合方 法中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型訓(xùn)練流程圖。 具體實(shí)施例：
[0029] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明基于多傳感器信息融合的變電站火災(zāi)探測 系統(tǒng)及探測信息融合方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
[0030] 如圖1所示，本發(fā)明基于多傳感器信息融合的變電站火災(zāi)探測系統(tǒng)包括吸氣式復(fù) 合探測機(jī)構(gòu)、第一監(jiān)測主機(jī)2、監(jiān)控平臺3、SF6探測器23和第二監(jiān)測主機(jī)24。吸氣式復(fù)合 探測機(jī)構(gòu)包括吸氣栗4、吸氣管道5以及η個(gè)復(fù)合探測器6,吸氣栗4、η個(gè)復(fù)合探測器6以 及SF6探測器23均與吸氣管道5連接相通。
[0031] 如圖2所示，本具體實(shí)施例中，每個(gè)復(fù)合探測器6均包括兩個(gè)特征傳感器7、第一 A/D模塊8、第一 CPU模塊9、第一電源模塊10以及第一通信模塊11。第一監(jiān)測主機(jī)2包括 第二通信模塊12、第二CPU模塊13、第三通信模塊14、第二電源模塊15、第一手動(dòng)輸入模塊 16、第一聲光報(bào)警輸出模塊17、第一顯示模塊18以及第一 TFT液晶顯示屏19。監(jiān)控平臺3 包括電腦主機(jī)20、顯示屏21以及鍵盤22。SF6探測器23包括SF6傳感器25、第二A/D模塊 26、第三CPU模塊27、第三電源模塊28以及第四通信模塊1。第二監(jiān)測主機(jī)24包括第五通 信模塊29、第四CPU模塊30、第六通信模塊31、第四電源模塊32、第二手動(dòng)輸入模塊33、第 二聲光報(bào)警輸出模塊34、第二顯示模塊35以及第二TFT液晶顯示屏36。
[0032] 兩個(gè)特征傳感器7均與第一 A/D模塊8連接，第一 CPU模塊9連接在第一 A/D模 塊8與第一通信模塊11之間，第一電源模塊10與第一 CPU模塊9連接，第一通信模塊11 通過Internet網(wǎng)與第一監(jiān)控主機(jī)2中第二通信模塊12的連接。兩個(gè)特征傳感器7根據(jù)變 電站燃燒實(shí)際情況，由溫度傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器及火焰?zhèn)鞲衅髦械娜我鈨蓚€(gè)組 合而成，包括火焰、溫度、濕度、C0、C02、HC1、S02、Nox等變電站火災(zāi)特征信息參數(shù)傳感器。
[0033] 第二通信模塊12與第二CPU模塊13連接，第二電源模塊15、第一手動(dòng)輸入模塊 16、第一聲光報(bào)警輸出模塊17及第一顯示模塊18均與第二CPU模塊13連接，第一 TFT液 晶顯示屏19與第一顯示模塊18連接，第三通信模塊14 一端與第二CPU模塊13連接，第三 通信模塊14另一端通過Internet網(wǎng)與監(jiān)控平臺3中的電腦主機(jī)20連接。顯示屏21和鍵 盤22均與電腦主機(jī)20連接。
[0034] SF6傳感器25與第二A/D模塊26連接，第三CPU模塊27連接在第二A/D模塊26 與第四通信模塊1之間，第三電源模塊28與第三CPU模塊27連接，第四通信模塊1通過 Internet網(wǎng)與第二監(jiān)測主機(jī)24中的第五通信模塊29連接。
[0035] 第五通信模塊29與第四CPU模塊30連接，第四電源模塊32、第二手動(dòng)輸入模塊 33、第二聲光報(bào)警輸出模塊34及第二顯示模塊35均與第四CPU模塊30連接，第二TFT液 晶顯示屏36與第二顯示模塊35連接，第六通信模塊31 -端與第四CPU模塊30連接，第六 通信模塊31另一端通過Internet網(wǎng)與監(jiān)控平臺3中的電腦主機(jī)20連接。
[0036] 復(fù)合探測器和監(jiān)測主機(jī)中的第一 CPU模塊9、第二CPU模塊13、第三CPU模塊27 以及第四CPU模塊30以MC9S08DZ60芯片為核心，復(fù)合探測器中的第一 A/D模塊8和第二 A/D模塊26以ADS1110芯片為核心。
[0037] 本發(fā)明基于多傳感器信息融合的變電站火災(zāi)探測系統(tǒng)的工作原理是：各特征傳感 器7將采集到的火災(zāi)特征信息模擬信號通過第一 A/D模塊9轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸給復(fù)合 探測器6中第一 CPU模塊9后，再通過第一通信模塊IUInternet網(wǎng)以及第二通信模塊12 傳輸給第一監(jiān)控主機(jī)2中的第二CPU模塊13,對該功能區(qū)域探測器探測到的特征信息進(jìn)行 匯總，通過第一手動(dòng)輸入模塊16手動(dòng)操作第一 TFT液晶顯示屏19的顯示內(nèi)容，如特征信息 及其數(shù)值、報(bào)警信息及時(shí)間等，當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情便可由第一聲光報(bào)警輸出模17進(jìn)行聲光報(bào)警。 第一監(jiān)控主機(jī)2將第二CPU模塊13匯總后的多路信息經(jīng)過第三通信模塊14及Internet 網(wǎng)傳輸給監(jiān)控平臺3中的電腦主機(jī)20,進(jìn)行信息融合處理，信息融合后的處理信息通過監(jiān) 控平臺3的顯示屏21界面實(shí)時(shí)顯示出來，包括火災(zāi)特征信息及數(shù)值、火災(zāi)危險(xiǎn)概率、火災(zāi)危 害程度、報(bào)警信息及時(shí)間、聲光報(bào)警等，同時(shí)通過鍵盤22操作顯示屏21界面可以進(jìn)行參數(shù) 輸入、刪減、添加、修改等。另外，SF6探測器23、第二監(jiān)測主機(jī)24與監(jiān)控平臺3之間的工作 原理與復(fù)合探測器6、第一監(jiān)控主機(jī)2以及監(jiān)控平臺3之間的工作原理類似，故SF6泄露程 度也可在監(jiān)控平臺3的顯示屏21界面上實(shí)時(shí)顯示出來。
[0038] 本發(fā)明中的探測信息融合方法總體上包括信息層處理、特征層處理及決策層處理 三過程，其具體步驟如下闡述：
[0039] a)信息層處理
[0040] 信息層處理包括采集、預(yù)處理及存儲三個(gè)過程，首先采用專用的數(shù)據(jù)采集服務(wù)程 序，采集監(jiān)測現(xiàn)場的溫度、濕度、CO濃度、0)2濃度、HCl濃度、SO 2濃度、NOx濃度、SF 6濃度 等，周期性輪詢完成數(shù)據(jù)采集過程，周期設(shè)為5s。由于采集到的模擬信號易受干擾源影響， 因此傳感器輸出的信號是不能直接為系統(tǒng)使用的，要對于傳感器采集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行一系 列如過濾、放大等處理后進(jìn)入火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)，并對數(shù)據(jù)修正及歸一化預(yù)處理，其中修正過程 是對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，看數(shù)據(jù)是否完整、是否有壞數(shù)據(jù)，各數(shù)據(jù)量之間是否存在邏輯矛盾等， 如數(shù)據(jù)不完整或存在較多壞數(shù)據(jù)，則做舍棄處理，放棄采集周期的該組數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)存在局 部缺失或畸變，并由其他正常數(shù)據(jù)可做驗(yàn)證，則可通過插值法等完成數(shù)據(jù)的修補(bǔ)，生成完整 一組數(shù)據(jù)；歸一化過程是因?yàn)檩斎虢Y(jié)點(diǎn)物理量各小相同，數(shù)量值相差很大，所以應(yīng)該首先將 輸入量模糊化，使輸入量均變換成隸屬度函數(shù)為高斯函數(shù)或是sigmoid函數(shù)的值域在0~ 1范圍內(nèi)的數(shù)，這樣小僅可以防止小數(shù)值被大數(shù)值淹沒，也能防止因相差很大的數(shù)使網(wǎng)絡(luò)校 正進(jìn)