Из анализа рис. 4.1 следует
вывод, что использование лишь одного датчика может привести к ошибкам.
Если цепь обработки сигнала обрывается или возникает ошибка хотя бы
на одной из стадий, принять правильное решение невозможно. Это является
одной из основных причин желательности использования множества
датчиков.
4.3. Анализ информации
множества датчиков
Анализ информации
независимых источников сейчас превратился в самостоятельную
науку, возникшую в результате попытки Министерства обороны Великобитании
формализовать процедуру обработки информации, получаемой из различных
источников. В качестве примера будет анализироваться ситуация на поле
боя и оцениваться степень угрозы по данным, поступающих по различным
каналам. Датчиком в этом случае является источник, который
может быть физическим датчиком типа микроволновой антенны или просто
человеком, принесшим некую информацию. Уже давно было понято, что
основные принципы анализа независимых данных имеют не только
военное применение. Первоначально их начали использовать в
метеорологии и управлении движением транспорта, а затем в медицине и
при неразрушающем контроле конструкций.
Таким образом, основная цель
анализа информации состоит в обобщении данных,
поступающих от нескольких датчиков, в целях принятия более надежного и
уверенного решения, чем в случае одного датчика. Имеется несколько причин,
по которым предпочтительнее использовать несколько датчиков
[2].
• Более высокое отношение сигнал/шум. Обработка
информации в этом случае может состоять в простом усреднении сигналов
нескольких идентичных датчиков. Отметим, что сигнал может усредняться и по
времени.
• Устойчивость к наличию ошибок и надежность. Для
высокой надежности нужно иметь избыточное количество датчиков.
Система должна работать, даже если некоторые датчики вышли из строя,
а излишнюю информацию всегда можно устранить при обработке
сигналов.
• Может быть получена информация о независимых
характеристиках системы. При контроле работоспособности системы нужно
измерять все жизненно важные для ее функционирования параметры.
Измеряемые переменные должны быть чувствительными к
повреждениям.
• Увеличение количества контролируемых параметров
дает более полное представление о состоянии системы.
• Улучшается разрешающая способность (усреднение
уменьшает погрешность измерений).
