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浅析光电信息系统多传感器数据融合

2019-02-11施天瀛

时代农机 2019年11期
关键词:信息系统节点传感器

施天瀛

(长春职业技术学校,吉林 长春130000)

近年来光电信息技术不断发展,光电探测技术被应用到各行各业,但由于信息来源广泛,需要多种传感器的数据相互融合,不同数据的传输类型存在差异,缺少复合型的数据处理人才。在数据处理过程中仍然存在问题,相关人员应该明确光电信息的融合模型研究,促进光电信息系统全面发展。

1 光电信息系统多传感器数据融合的概述

光电信息系统传感器多种多样,满足协同监视的多节点、大容量要求,能够在各个监视范围内设置不同程度的数据类型,可以依靠电池、光能、风能并存的方式,在极端条件下仍可保持传感器正常运转,降低了基础能耗。此外,在光电传感器应用过程中也要综合考虑自然情况,降低后续维修成本,保证目标进入监测趋势可以高效地传递信息,保证传感器的延时在毫秒以内。

2 光电信息系统多传感器数据融合中存在的问题

(1)缺少体系化的管理法则。目前大部分光电信息系统应用了新一代的数据融合技术,可利用矢量图形的标准进行规划和管理,完成电网信息的快速传递,但仍然缺少相应的动态监测管理,一旦出现大型事故后修复速率较慢,缺少紧急调动守则,没有统一的光电信息数据集成交换指标,数据传递存在着一定的兼容性问题。

(2)数据安全隐患。光电信息在传递过程中可能会出现问题,其中有些不法分子冒充用户身份,截取数据,并随意篡改光电信息,盗取他人独立IP,并且利用网络漏洞非法监听,一定程度上造成了光电企业的财务损失。此外,一些数据融合的网络安全配置不到位,没有将防火墙和网络程序相互捆绑,导致本身光电系统的安全程度低,存在易受到病毒传染的隐患。同时还存在着一定的非人为因素,一旦数据在存储在RAM中,很有可能发生数据丢失,数据融合异常的现象。

(3)缺少复合型人才。我国光电信息系统现代化起步较晚,仍处于初期阶段,存在一定的技术风险。缺少相应的复合型人才,技术人员对高级数据掌握程度不够。在光电信息系统不断扩大过程中,所需的自动化技术也分布广泛,主要涉及了数学中的拓扑数据,拓扑管理。需要相关人员通过函数关系校验数据融合后的准确性。但从目前看来,光电系统精度不能达到标准,各地分析精度不达标。

3 光电信息系统多传感器数据融合措施

由于光电系统较复杂,建设周期长,涉及人数多,经常会出现信息泄露、数据状态不稳定的一系列问题,相关人员应该协同多传感器,明确任务分配,目标跟踪、通信协议等关键技术,持续整合多项技术,达到良好数据融合水平。

(1)明确融合模型。构建光电信息系统多传感器数据融合过程中,相关人员应明确融合目的,选取相应的分层处理概念,提升融合系统的应用效果,通过对不同元素进行排列组合,使其形成有机联系,促使功能模型充分发挥。

一级融合的目的主要是跟踪和校正光电传感器收集到的信息,并在处理过程中形成的一级融合效果,对最基础的空间地理位置进行标识,同时计算出后期的速度,加速度等基本属性。

二级融合主要上升到估计和抽象形式,利用数据前期的动态变化,从而预测出整体的综合表示方法,对一级结构的融合结果进行反映,正确表达出未来战场的基本走势,大致描绘后续的行动计划以及主要意图。

三级融合可以有效处理威胁因素,综合评价对我方的抵御能力,从而出事风险应对等级,同时还能根据对方的攻击效率、有效预估出我方受威胁的程度,判断出对方行动的最终结果,并向有关部门发出警告,利用数据融合匹配出最佳的解决方案。

四级融合是多传感器数据融合环节的有效升华,能够促使整体融合达到最优配比。

(2)引入模型计算。综合逻辑和数学融合是光电系统中重要的类型,在多传感器数据融合过程中,最重要的环节就是识别身份。相关人员要根据数据的关联性,在单传感器中融入相应的算法,在空间时间上形成互补功能,促进多传感器将目标以及信息融合运算,融入卡尔曼滤波法以及最小二乘法,促使数据在融合节点过程中可以稳定过渡。将初始值设为一维矩阵,在计算过程中改变初始值,保证滤波器达到最优值。注意不同参数的应用过程呈现出来的特点,应该以数据参数为准,合理设置矩阵中的不变量。

(3)合理加密数据。相关人员要合理应用数据加密技术,保证光电信息稳定工作,按照数据加密的具体操作方法,选择正确的信息传递方法。综合考量光电网络模型、安全机制、安全服务。利用多传感器信息系统,不断扩展的空间,严格执行认证、权限、完整、加密的整体步骤。数据人员要保证每个传感器通信通道,有独立的任务系统,在统一计算的前提下进行数据融合,根据不同的空间分布整合图像的清晰程度与全面信息,在光电系统的协助下提高分辨率,并对模糊图像进行重组。多次筛选原始信息,根据图像形状进行资源的重新配置,以提高决策的精准性。

例如,相关人员要利用相对的数据转移技术,二次加密、及时回复文本信息,最大程度上保证传输过程中的安全性,综合应用替换表算法、改进替换表算法,以及循环冗杂校验法,保证解密后光电数据的准确性,验算数据的段落阈值。在主干连路上应用多传感器通信资源,自建光纤等通讯设备。将数据直接发送到指挥中心进行二次统筹管理,并对事件结果做出分析与处理,设置相应的延伸网络,以传感器为相映节点,尽可能地利用风能光能供电,保证扩展方式多种多样,有效地传递数据。

(4)综合调试光电系统。操作人员应该明确光信号的空间移动距离,尽量减少远离障碍物的干扰,在基础规划上加入时间序列信号和红外感知功能,减低光电信息操作过程出现问题的概率,保证运动学的动力计算合乎实际标准。此外,相关人员在设计网络节点时,要按照规则划分群组,在群组中配备中央协调器,以拓部的连接形式构建多点连接保障连接效果,根据不同地区的自然条件与人流密度,控制传感器的自主监控方式。匹配路由器的网络控制模型,在多传感器协同监视的光电系统中,以无线通信覆盖的方式保证在有效距离内能够全覆盖。通过地下光缆以网状网通过中计量控制系统,利sink可节点采集数据,并对监控信息做出统一的系统化管理。

例如,相关人员要合理应用光电信息的Mac协议,明确算法之间的关系,以数据为中心,建立相应的传感器网络,在制定协议时改善平衡负载问题,解决故障过程中存在问题。实现硬件、软件的相互连接,保证监测、解析、传达三位一体。综合应用软阈值和用硬阈值,在协议中除了少数的节点休眠之外,其他节点必须处于稳定运行状态,有效延长使用寿命,避免出现能量空洞问题。调制不同类型探测信号,匹配软件接口与硬件接口,维持光电容量稳定的前提下,提高该技术的抗干扰性。

4 结语

在信息和科学技术不断发展的过程中,光电信息系统的种类也越来越多,多传感器数据在融合过程中极大地提高了光电系统信息处理的效率。程序员应该明确多传感器数据融合方法,解决在融合中的数据兼容问题,自主构建相应的数据库,采取加密处理,保证光电信息系统可以稳定工作。

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