物联网技术第6章 物联网数据融合及管理.ppt

物联网技术第6章_物联网数据融合及管理《物联网技术》课件第6章物联网数据融合及管理
2017年7月24日
电子工业出版社刘化君刘传清编著《物联网技术》教材配套课件6
2017年7月24日
第6章物联网数据融合及管理
何谓数据融合
数据融合的概念
物联网中的数据融合与处理
数据融合的基本原理及层次结构
数据融合的基本原理
物联网中数据融合的层次结构
基于信息抽象层次的数据融合模型
数据融合技术与算法
传感网数据传输及融合技术
多传感器数据融合算法
传感网数据融合路由算法
物联网数据管理技术
传感网数据管理系统
数据模型及存储查询
数据融合及管理技术研究与发展
2017年7月24日
何谓数据融合
数据融合一词最早出现在20 世纪70 年代,并于20 世纪80 年代发展成一项专门技术。它是人类模仿自身信息处理能力的结果,类似人类和其它动物对复杂问题的综合处理。数据融合技术最早用于军事,1973 年美国研究机构就在国防部的资助下,开展了声纳信号解释系统的研究。目前,工业控制、机器人、空中交通管制、海洋监视和管理等领域也向着多传感器数据融合方向发展。物联网概念的提出,数据融合技术将成为其数据处理等相关技术开发所要关心的重要问题之一。
数据融合的概念
2017年7月24日
数据融合概念是针对多传感器系统而提出的。在多传感器系统中,由于信息表现形式的多样性,数据量的巨大性,数据关系的复杂性,以及要求数据处理的实时性、准确性和可靠性,都已大大超出了人脑的信息综合处理能力,在这种情况下,多传感器数据融合技术应运而生。多传感器数据融合(Multi-Sensor Data Fusion ,MSDF),简称数据融合;也被称为多传感器信息融合(Multi-Sensor Information Fusion ,MSIF)。它由美国国防部在20 世纪70 年代最先提出,之后英、法、日、俄等国也做了大量的研究。近40年来数据融合技术得到了巨大的发展,同时伴随着电子技术、信号检测与处理技术、计算机技术、网络通信技术以及控制技术的飞速发展,数据融合已被应用在多个领域,在现代科学技术中的地位也日渐突出。
2017年7月24日

数据融合定义简洁的表述为:数据融合是利用计算机技术对时序获得的若干感知数据,在一定准则下加以分析、综合,以完成所需决策和评估任务而进行的数据处理过程。
2017年7月24日
数据融合这一技术有3 层含义: ①数据的全空间,即数据包括确定的和模糊的、全空间的和子空间的、同步的和异步的、数字的和非数字的,它是复杂的多维多源的,覆盖全频段;②数据的融合不同于组合,组合指的是外部特性, 融合指的是内部特性,它是系统动态过程中的一种数据综合加工处理;③数据的互补过程,数据表达方式的互补、结构上的互补、功能上的互补、不同层次的互补,是数据融合的核心,只有互补数据的融合才可以使系统发生质的飞跃。
数据融合的实质是针对多维数据进行关联或综合分析,进而选取适当的融合模式和处理算法,用以提高数据的质量,为知识提取奠定基础。
2017年7月24日

数据融合是针对一个网络感知系统中使用多个和(或)多类感知节点(如多传感器)展开的一种数据处理方法,研究的内容包含以下几个主要问题。
1)数据对准。
2)数据相关。
3)数据识别,即估计目标的类别和类型。
3)感知数据的不确定性。
4)不完整、不一致和虚假数据.
5) 数据库。
6)性能评估。

2017年7月24日
图6-1 数据融合的一般模型
2017年7月24日
物联网中的数据融合

物联网(IoT) 是利用射频识别(RFID)装置、各种传感器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等各种不同装置、嵌入式软硬件系统,以及现代网络及无线通信、分布式数据处理等诸多技术,能够协作地实时监测、感知、采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,实现包括物与物、人与物之间的互相连接,并且与互联网结合起来而形成的一个巨大信息网络系统。
2017年7月24日
图6-2 数据融合示意图