信息融合的智能家居入侵檢測系統(tǒng)研究與設(shè)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(yán)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(zhǔn)確率，保障人們家庭財產(chǎn)安全，研究與設(shè)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(yīng)用前景和重要的研究意義。
　　智能家居入侵檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)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(dāng)前家中是否遭到了入侵。關(guān)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(jié)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(quán)重融合的觀點，然后通過結(jié)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(chǔ)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(shè)計了基于嵌入式平臺的智能家居入侵檢測系統(tǒng)服務(wù)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(quán)重融合的缺點，結(jié)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(quán)值的思想，在此基礎(chǔ)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(zhǔn)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(quán)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(guān)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(dǎo)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(jié)論?；诖?，提出基于證據(jù)理論的時域自適應(yīng)加權(quán)算法及空域證據(jù)修