基于多傳感器信息融合的建筑環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)建筑業(yè)如雨后春筍一般蓬勃發(fā)展。人們對(duì)建筑環(huán)境的要求已不再是以原來的簡(jiǎn)單人居為標(biāo)準(zhǔn)，而是不斷地向更高要求的智能型和更舒適的環(huán)保型環(huán)境轉(zhuǎn)變。一方面，在傳統(tǒng)的環(huán)境安全下，要求提高火災(zāi)探測(cè)的能力，減少誤報(bào)漏報(bào)，從而保證居民的人身安全和減少財(cái)產(chǎn)損失。另一方面，隨著生活品質(zhì)的提高，人們對(duì)建筑環(huán)境中的溫度、濕度、光線明暗程度以及二次裝修后有毒氣體等各項(xiàng)指標(biāo)的要求也越來越高。因此，加強(qiáng)對(duì)建筑環(huán)境的實(shí)時(shí)檢測(cè)也越來越重要。本文針

2、對(duì)建筑環(huán)境內(nèi)部存在的污染問題和頻繁發(fā)生的火災(zāi)事故，結(jié)合建筑環(huán)境的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于多傳感器信息融合的智能建筑環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)提出了一種基于決策樹的多傳感器數(shù)據(jù)融合算法，并最后對(duì)建筑環(huán)境內(nèi)部的危險(xiǎn)情況和環(huán)境品質(zhì)做出實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的判斷。
　　本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)本文針對(duì)建筑環(huán)境的特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)的軟硬件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并說明了系統(tǒng)中各個(gè)硬件模塊選型的理由和各個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)的功能，最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，從而有效

3、地提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集速率和傳輸?shù)臏?zhǔn)確度，在硬件上保證了對(duì)建筑環(huán)境檢測(cè)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，降低了系統(tǒng)構(gòu)建的難度。
　　(2)本系統(tǒng)采用宏晶科技公司的STC12C5A60S2單片機(jī)作為控制核心，控制多個(gè)傳感器對(duì)建筑環(huán)境下的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、煤氣、一氧化碳、煙霧以及其他有害氣體進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)。通過多個(gè)傳感器獲得更全面的建筑環(huán)境信息，并以此來判斷建筑環(huán)境品質(zhì)的優(yōu)劣。由于單片機(jī)的存儲(chǔ)空間的限制，而采集的數(shù)據(jù)規(guī)模又非常大，因此根據(jù)需要外接一個(gè)存

4、儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)采集的數(shù)據(jù)。
　　(3)研究了現(xiàn)代建筑環(huán)境可能存在的各種污染問題和國(guó)內(nèi)外在此領(lǐng)域的最新的研究技術(shù)，分析了多傳感器信息融合過程和關(guān)鍵技術(shù)，并介紹了幾種常用的多傳感器信息融合方法，進(jìn)一步分析了基于決策樹ID3算法的優(yōu)勢(shì)。本文根據(jù)ID3算法的特點(diǎn)，詳細(xì)論證了該算法的原理和實(shí)現(xiàn)過程，完成數(shù)據(jù)融合后，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑環(huán)境品質(zhì)的評(píng)估。首先對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化，生成的訓(xùn)練集后，根據(jù)ID3算法建立數(shù)據(jù)模型，最后生成以If-Then形式表