博恩斯坦多传感器融合系统的四个显著特点
传感技能同计算机技能与通讯技能一同被称为信息技能的三大支柱。从仿生学观点，假如把计算机当作处理和辨认信息的“大脑”，把通讯体系当作传递信息的“神经体系”的话，那么传感器即是“感觉器官”。
跟着传感器技能、数据处理技能、计算机技能、网络通讯技能、人工智能技能和并行计算的软硬件技能等相关技能的展开，多传感器信息交融技能已遭到了广泛重视。跟着科学技能的前进，多传感器信息交融至今已构成和展开变成一门信息归纳处理的专门技能，并很快推行运用到工业机器人、智能检查、主动操控、交通管理和医疗确诊等多种范畴。中国从20世纪90年代也开端了多传感器信息交融技能的研讨和开发作业，并在工程上展开了多传感器辨认、定位等同类信息交融的运用体系的开发，如今多传感器信息交融技能越来越遭到大家的遍及重视。
多传感器信息交融技能的基本原理就像人的大脑归纳处理信息的进程一样，将各种传感器进行多层次、多空间的信息互补和优化组合处理，终究发生对观测环境的一致性解说。在这个进程中要充分地运用多源数据进行合理分配与运用，而信息交融的终究目标则是根据各传感器取得的别离观测信息，经过对信息多等级、多方面组合导出更多有用信息。这不仅是运用了多个传感器彼此协同操作的优势，而且也归纳处理了其它信息源的数据来进步全部传感器体系的智能化。
多传感器交融体系具有四个明显的特色：
1、信息的冗余性：关于环境的某个特征，能够经过多个传感器(或许单个传感器的多个不一样时刻)得到它的多份信息，这些信息是冗余的，而且具有不一样的牢靠性，经过交融处理，能够从中获取出愈加准确和牢靠的信息。此外，信息的冗余性能够进步体系的稳定性，从而能够防止因单个传感器失效而对全部体系所构成的影响。
2、信息的互补性：不一样品种的传感器可认为体系供给不一样性质的信息，这些信息所描绘的对象是不一样的环境特征，它们彼此之间具有互补性。假如界说一个由一切特征构成的坐标空间，那么每个传感器所供给的信息只归于全部空间的一个子空间，和别的传感器构成的空间彼此独立。
3、信息处理的及时性：各传感器的处理进程彼此独立，全部处理进程能够选用并行导热处理机制，从而使体系具有更快的处理速度，供给愈加及时的处理成果。
4、信息处理的低本钱性：多个传感器能够花费更少的价值来得到适当于单传感器所能得到的信息量。另一方面，假如不将单个传感器所供给的信息用来完成别的功用，单个传感器的本钱和多传感器的本钱之和是适当的。
信息交融作为对多传感器信息的归纳处理进程，具有本质的复杂性。在信息交融处理进程中，根据对初始数据处理办法的不一样，信息交融体系的体系构造首要有三种：集中式、分布式和混合式。
1、集中式：集中式将各传感器取得的初始数据直接送至中央处理器进行交融处理，能够完成实时交融，其数据处理的精度高，算法灵活，缺陷是对处理器请求高，牢靠性较低，数据量大，故难于完成。
2、分布式：每个传感器对取得的初始数据先进行局部处理，包含对初始数据的预处理、分类及获取特征信息，并经过各自的决议计划原则别离作出决议计划，然后将成果送入交融中心进行交融以取得终究的决议计划。分布式对通讯带宽需要低、计算速度快、牢靠性和延续性好，但盯梢精度没有集中式高。
3、混合式：大多状况是把上述二者进行不一样的组合，构成一种混合式构造。它保留了上述两类体系的优点，但在通讯和计算上要支付较贵重的价值。可是，此类体系也有上述两类体系难以比较的优势，在实践场合往往选用此类构造。
近来，多功用集成化传感器研讨遭到国内外的广泛重视，化学剖析、生物保护等方面的集成传感器相继问世。跟着MEMS技能的展开，大家能够在同一资料上制造几种灵敏元器件，制成能够检查多个参量的集成化多功用传感器。多功用传感器首要有几种不一样的作业原理及构造方法，其间，因为集成度高、体积小，各个灵敏元器件的作业空气一样，简单完成补偿和校正等优势，将几种不一样的灵敏元器件制造在同一个硅片，制成集成化多功用传感器将是多功用传感器展开的一个方向。
此外，引进中间件技能也是完成多传感器集成的一个多见行动。因为不一样类型的传感器所供给的感知数据构造不一致，为了完成接入不一样类型、不一样厂家的传感器，体系要处理异构感知数据的接入和处理疑问，以及各层之间交互协议的变换与解析疑问，而中间件是完成底层硬件设备与运用体系之间数据传输、过滤、数据变换以及交互协议的转化与解析的一种中间程序。
中间件技能与体系的运用是适应现在安防商场展开局势之举。现在已有的安防体系首要由以下特色：
①安防体系软件首要是由安防设备厂商所供给的C/S架构软件。通常状况下，这种软件只能辨认该设备厂商的一款或许几款商品，无法兼容别的厂商的商品，其内部通讯协议与信息格局*关闭，致使可扩展性差。而且因为C/S架构软件本身所具有的运用前装置和无法一致晋级等缺陷，一旦设备供给商有新的商品上市了，原先的软件也无法兼容该商品，只能是先对体系进行晋级，然后让一切用户都重新装置一遍，极大降低了用户体会，一起关于厂商来说，开发、保护、晋级的本钱都大大进步，体系的兼容性与可扩展性差。
②有些安防体系是仅对于某一类型安防设备的单一体系，或许是集成了多个子体系，但各个子体系之间独立作业。每一个子体系都要独自监控的话，将消耗很多的人力物力;而且同一事情致使各个体系独立报警，致使监控人员认为是两次不相关的报警，这也将给监控人员带来很多不方便，构成人力资本的浪费。
而咱们的实践项目需要是：能够接入不一样类型、不一样厂家的传感器设备，包含红外传感器、温度传感器和摄像头; 用户体会性好，不需要在运用软件前先进行装置，只要在能够联网的环境下，经过浏览器即可检查实时的警情信息;可保护性好，假如体系进行更新晋级，只需要对服务器端的代码进行更新即可，而不是对一切客户端的软件进行晋级;构成一个全体的安防体系，而不是各个子体系单一作业;不一样类型的传感器之间能够协同报警，从而供给更为全面的报警信息;智能化程度高，监控人员不必再7*24时刻监督着视频墙，一旦有反常状况呈现，体系会主动进行剖析，并以图画、声响、短信的方法告诉监控人员，一起会对报警时段进行录像，这么就无需事后从很多监控视频中寻觅反常画面。对于这些需要，运用中间件技能完成多传感器集成功用的安防体系应运而生，此处以根据web技能的多传感器协同报警安防体系规划为例，扼要论述体系规划运用相关要素。
本体系体系架构包含感知层、传输层与运用层：
感知层：由多种不一样类型传感器构成，首要用于集采反常信息，这些传感器的类型和功用能够有很大的区别，它们能够是不一样厂家的、不一样类型的、不一样用处的、具有不一样数据格局和通讯协议的。在本体系中，运用红外勘探器、温度传感器和摄像头三种来做演示研讨。红外勘探器能够检查某一空间内是不是有人经过，适用于库房类型的场所，以检查是不是有人闯入;温度传感器能够检查某一场所内的温度信息，可用以检查环境是不是有反常;摄像头则用于勘探画面中是不是有反常状况呈现，包含人员的运动检查、画面丢掉检查、物体丢掉检查等，一起还能够运用摄像头进行录像。
传输层：由网关节点构成。传输层在运用层与感知层之间起到一个传递信息的功用。网关节点经过数据适配中间件和网关中间件来完成传感器感知数据的信息获取和下发操控指令功用。
运用层：由安防体系和web运用构成。Web运用包含PC端和移动终端上的运用。安防体系经过渠道中间件完成数据资本的敞开，一起也完成了安防体系对传输层设备、感知层设备的向下寻址功用。
感知层与传输层之间经过数据适配中间件接口进行通讯;传输层与运用层之间经过网关中间件接口进行通讯;而运用层中的安防体系与web运用之间经过渠道中间件接口进行通讯。
体系中规划三种中间件：数据适配中间件，网关中间件和渠道中间件。从功用上说，它们向下为多种设备的异构感知数据供给一致的接入格局和才能，并进行数据的存储和结合;向上以一致接口的方法敞开设备资本的才能，供给对感知层设备数据的一致性拜访，一起为各层之间的交互协议供给了变换和解析。
数据适配中间件：为使不一样厂家、不一样类型、不一样用处、具有不一样数据格局的传感器都能够接入到体系中，体系引进数据适配中间件。对于不一样的传感器设备供给相应的数据获取与处理模块，将获取到的各种异构数据依照一致的格局进行封装;数据适配中间件也能够依照一定的规矩解析安防体系的操控指令，进而根据传感器的仅有标识分发给各感知层设备。
网关中间层：网关中间件在体系中具有仅有标识，它的作用包含：担任感知层与运用层之间的信息传递，将数据适配中间件封装好的数据发送给渠道中间件;依照事先规定好的规矩解析安防体系的操控指令;担任感知层与传输层之间的交互协议的变换与解析。它运用socket衔接进行向上和向下的音讯传递。
渠道中间层：安防体系经过渠道中间件完成对感知数据的接纳和处理功用，以及对网关、感知层设备的向下寻址功用。一起还担任传输层与运用层之间交互协议的变换与解析。
本体系经过多传感器中间件的运用，以及对音讯交互方法和音讯格局自界说等配套措施，为设备供给方和资本运用方供给了一种新式的安防软件架构，助力完成智能安防。
现在盛行的组合传感设备，在安防也很受青睐。传感设备封装中参加加速度传感设备、陀螺仪或电子罗盘所构成的不一样组合商品，经过在各单一封装中结合能够增加更多的运用功用，而且尽可能的节省了空间及本钱。在这些运用愈来愈广泛的范畴推进下，这两年来组合传感设备商场的销售额一向处于不断上升的状况，商场潜力无穷。