信息融合的智能家居入侵檢測系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、入侵檢測是保障家庭安全措施中不可缺少的手段之一，而傳統(tǒng)的入侵檢測系統(tǒng)采用“單傳感器閾值判別”的方式來對入侵進行檢測，不僅不可靠，誤警、漏警率極高，而且誤警信息的過度泛濫嚴重影響到了人們的正常生活。為了提高現(xiàn)有智能家居入侵檢測系統(tǒng)的實時性和報警的準確率，保障人們家庭財產(chǎn)安全，研究與設計基于信息融合的智能家居入侵檢測系統(tǒng)具有廣闊的應用前景和重要的研究意義。
　　智能家居入侵檢測系統(tǒng)的關鍵技術是通過對家中各類安防傳感器數(shù)據(jù)信息綜合處理，

2、進而決策判斷出當前家中是否遭到了入侵。關于智能家居入侵檢測的做法比較多，信息融合就是其中一種。本文首先通過歸納和總結現(xiàn)有基于D-S證據(jù)理論的集中式和分布式信息融合模型的優(yōu)缺點，提出時域證據(jù)不能等權重融合的觀點，然后通過結合實際家庭環(huán)境特點，提出了適用于智能家居入侵檢測的時空域信息融合模型。隨后通過分析現(xiàn)有D-S算法的缺陷和不足，并綜述了D-S證據(jù)理論算法改進的研究方向，提出了改進的基于Pignistic概率距離的證據(jù)組合規(guī)則，在此基礎上

3、進一步研究，再提出了適用于智能家居入侵檢測的時空域信息融合算法，通過實驗仿真驗證了算法的可行性和有效性。最后設計了基于嵌入式平臺的智能家居入侵檢測系統(tǒng)服務器和基于Android平臺的移動客戶端。
　　具體工作如下：
　　1、時空域信息融合入侵檢測模型的提出。首先，分析了現(xiàn)有模型信息融合的本質(zhì)，針對模型中對時域融合采用等權重融合的缺點，結合了家庭環(huán)境不斷變化的特點，提出在入侵檢測時域融合中動態(tài)調(diào)整權值的思想，在此基礎上提出了具

4、體的適用于智能家居入侵檢測的時空域信息融合模型。
　　2、對D-S證據(jù)組合規(guī)則的改進。針對現(xiàn)有D-S改進算法度量沖突程度方法的不準確與收斂速度慢的缺陷，提出證據(jù)集期望的概念和一種基于沖突系數(shù)和Pignistic概率距離的證據(jù)融合規(guī)則。先用沖突系數(shù)和Pignistic概率距離的平均值來表征證據(jù)間的沖突程度，通過計算出每一條證據(jù)的重要程度權值，進而求出證據(jù)集期望，然后用證據(jù)集期望作為現(xiàn)有證據(jù)集的反饋來替換掉證據(jù)集中相關性最低的證據(jù)，以

5、此修正證據(jù)集中可信度低的干擾證據(jù)，最后對修正證據(jù)集用D-S規(guī)則進行融合。通過算例分析，驗證了改進的組合規(guī)則能夠排除干擾證據(jù)、降低沖突，并加快系統(tǒng)收斂速率。
　　3、時空域信息融合入侵檢測算法的提出。針對現(xiàn)有智能家居入侵檢測算法收斂速度慢及抗干擾能力差進而導致決策系統(tǒng)實時性和魯棒性差的缺陷，分析了時空域證據(jù)融合的特性，得出時域融合重在沖突融合、空域融合更重在去除沖突融合的結論?；诖?，提出基于證據(jù)理論的時域自適應加權算法及空域證據(jù)修