0 导言
现代工业出产以归纳、杂乱、大型、接连为特色，选用很多传感器来监测和操控出产进程。多传感器体系的呈现导致信息量剧增，选用信息交融技能可更有效地运用信息资源。在杂乱的工业操控体系中，操控进程需一起触及多个信息，特别是各信息间的联络，信息的有机组合蕴涵的信息特征以及信息的全体情况，并需求依据归纳情况所描绘的进程运转特色进行操控。
1 多传感器信息交融
1.1 多传感器信息交融的概念
多传感器信息交融是指和谐运用多个传感器，把散布在不同方位的多个传感器所供给的部分不完好观丈量及相关联数据库中的相关信息加以归纳，消除多传感器信息之间或许存在的冗余和对立，并加以互补，下降其不确认性，取得对物体或环境一致性描绘进程。即对来自多个传感器的数据进行多等级、多方面、多层次的处理，然后发生新的有意义信息，这是任何单一传感器所无法取得的。
1.2 多传感器信息交融的办法
常用的信息交融办法有加权均匀法、卡尔曼滤波、经典推理法、贝叶斯估量、D-S依据决议计划理论、质量要素法、模板法、熵理论、聚类分析、含糊推理、发生式规矩、遗传算法、神经网络。其间，神经网络办法具有很强的信息处理才能，对杂乱的工业智能监测操控体系及在处理不确认性的信息上，神经网络是一个强有力的东西，因此为信息交融供给了一个很好的办法。
神经网络用于信息交融的基本思想是：依据当时体系所接受到的样本类似性，确认分类规范。确认的办法首要体现在网络权值的散布上，一起可以选用神经网络学习功用来获取常识，得到不确认性推理机制。选用神经网络中的自适应谐振理论ART（AdapTIve Resonance Theory）的办法。图1是可处理模仿信息的ART-2的网络示意图。
竞赛学习机制和自稳学习机制是自适应谐振理论（ART）的根底。竞赛学习机制只改动与竞赛得胜者有关的各个权重系数，而其他一切的权重系数皆保持不变。经过学习，不同客体的调查向量调集都找到了各自相应的取胜输出重量，因此依据取胜者的编号就能自然地对它们进行分类。
自稳学习机制由信息反应通道、比较机制及相应的算法构成，其作业进程描绘如下：1）竞赛挑选运算；2）构成反应信息通道；3）比较类似度；4）调整权重系数。
2 工业操控体系与信息交融
2.1 工业操控中的信息交融
在工业操控中，进程运转情况简称工况。在简略的体系中，某传感器的输出可大体反映工况。而在杂乱的工业出产进程中，工况无法用一个或几个进程变量直接表明，某传感器的输出仅仅描绘了工况的一个旁边面。选用恰当的信息交融办法，将从不同旁边面描绘工况的多个传感器信息交融，就有或许取得对工况的完好描绘，能据此进行操作和实时干涉，或体系按工况进行主动操控。图2表明晰信息交融操控的原理，这个进程可分解为以下部分：
1）传感器信息获取，包括多传感器体系、传感器信息预处理和软丈量、人机接口。该部分包括硬件和有关软件，应尽或许地将反映方针运转状况和环境的信息直接或直接检测出来，包括方针的状况量，被控量以及环境信息。
2）聚类交融操控，由一系列软件模块组成，是完结智能监测操控的中心部分。
3）解说组织，包括硬件和有关软件，如图、文、声、光、多媒体输出设备等。对体系当时状况和聚类交融成果进行解说，并经过人机接口答复用户提出的问题。在不具有主动操控功用的智能监测体系中，例如毛病诊断体系、出产操作辅导体系等，解说组织完结了体系的悉数输出功用：显现出产体系的当时工况、毛病诊断成果、隐含毛病和险情预告、出产操作的建议和辅导等。
4）履行组织，包括有关的功率放大和履行设备等硬件，依据聚类交融操控运算的成果完成主动反应操控。
2.2 体系硬件规划
体系首要由 ARM920T核的处理器SamsungS3C2410，外部RAM、Flash、D／A转化芯片、LCD和RS232接口组成，S3C2410芯片内部自带一个8路10位A／D转化器，所以不必外扩A／D转化芯片，体系整体的硬件框图如图3。
2.3 体系软件规划
1）Linux操作体系移植
Linux具有源代码敞开的特色，Linux操作体系尽管不是微内核结构，可是其选用动态模块加载，使Linux的削减极为便利，模块化的结构使得用户可对其便利地进行装备，去除用户体系不需求的模块，减小体系的开支。Linux体系包括Bootloader（引导程序）、内核（kernel）和根文件体系，在Linux体系下开发，进程包括：（1）装备编译Bootloader和Linux kernel，并将其烧写到方针渠道上；（2）烧写根文件体系；（3）树立穿插编译环境。
2）聚类交融子程序算法
聚类交融子程序是整个体系的中心，包括了信息交融中的交融数据库和专家常识库，以及在监测、操控和运算、改换进程中所需求的数据和常识。图4是聚类交融算法的流程图。
3）界面规划
Qt／Embedded由挪威TrollTech公司出品，是一个完好的C++应用程序开发结构，故选用Qt进行规划。Qt包括一个类库和用于跨渠道开发的东西。除C++库和丰厚的API之外，QT将外部输入设备笼统为输入事情，可以支撑多种硬件设备，运用户不只可以进行图形界面程序的开发，并且可以对底层硬件进行操控。图5是模仿锅炉水位、流量、压力3个传感器输入的信息交融操控界面。
3 总结
多传感器信息能完善、准确、可靠地反映方针和环境的特征，将信息交融技能引进工业操控能更有效地运用信息资源。ARM作为32位RISC架构的微处理器，具有高集成度、高可靠性等特色，能处理传统工业出产进程因为设备和器材相对涣散所导致可靠性不高、抗干扰才能差的问题。
