卷烟生产过程无线温湿度监测系统的设计与实现

作者:张宏祥 刊名: 上传者:陈钟英

【摘要】卷烟企业在制烟过程中,温湿度控制对提高产品品质起着至关重要的作用,包括制丝线生产设备、贮丝贮叶车间、辅料平衡车间、卷包车间温湿度控制。论文以“黔江卷烟厂工艺性空调无线传感网络温湿度监测系统的开发与应用”项目为背景,主要针对片烟库和卷包车间现场环境温湿度监测的实际需求,展开论文研究工作。卷烟企业采用工艺性恒温恒湿中央通风空调系统来控制现场温湿度。片烟库面积较大,现行温湿度测量方法误差较大,影响了控制系统的稳定性,能耗较大。卷包车间现场工艺设备运行散热,影响环境温湿度的变化,现有监测方法不能很好反映现场实际情况,影响系统的控制效果。为了更好获取现场温湿度实际值,优化温湿度参数,提高空调系统的鲁棒性,降低能耗,本文采用SimpliciTI协议进行无线传感器网络组网,实现温湿度监测。论文主要工作如下:(1)针对烟厂卷包工艺过程和烟叶醇化工艺过程的实际生产环境,完成了无线传感器网络温湿度监测系统的拓扑结构设计,并通过移植修改SimpliciTI协议实现了终端采集节点、中继节点和汇聚节点的组网通信、数据采集、局域网接入等功能。(2)针对卷烟厂复杂的现场环境,在安装之前,进行原型系统测试,通过对系统通信距离、丢包率的测试,了解系统性能并指导节点布局,保证了系统的正常可靠运行。(3)针对烟厂“防火、防尘、防电”的工程要求,对系统进行现场安装,在安装前以工程应用的标准对节点进行绝缘防尘封装设计,以及对供电线路进行防火走线安装,最终完成了系统集成测试。通过现场两个多月的系统运行结果表明,本文所设计的无线传感器网络温湿度监测系统在黔江卷烟厂5#片烟库和卷包车间运行良好,温湿度测量值与现有系统测量值对比,更具有代表性,为温湿度参数优化,提高空调控制系统的鲁棒性,降低能耗提供了数据支持。

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