卷烟行业一直是国家的利税大户,在激烈的市场竞争面前,产品质量是赢得市场的关键。影响卷烟质量的因素很多,其中贮存,生产卷烟所在的厂房的空气温、湿度都有相应的标准,将新兴的无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)应用于卷烟厂环境监测系统,可以有效地克服传统有线环境监测系统的布线成本高、组网不灵活、线缆老化引起的数据传输可靠性差、环境易受破坏等缺点,在卷烟行业的发展中具有巨大的应用前景。因此,研究与建立基于无线传感器网络的卷烟厂环境监测系统具有重要意义。 论文首先详细介绍了无线传感器网络的研究背景和卷烟厂环境监测的现状,阐述了选题的意义。其次,对无线传感器网络进行了简要的介绍,描述了传感器网络的体系结构和主要特征,并重点阐述了路由与节点能耗问题。第三,为了最大限度地延长无线传感器网络的生命周期,结合已有的研究,提出了一种基础LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)的改进算法,通过MATLAB仿真实验结果证明,该算法在延长网络生命周期方面要优于基于LEACH的固定聚类算法。第四,构建基于WSN的卷烟厂环境监测系统,对其主要部分:体系结构、功能模块、数据采集、系统流程进行了详细设计。选择ZigBee技术来实现无线传感器网络,根据分簇路由思想自组织成网络,采集分散在卷烟厂环境内的温度、湿度、CO2等数据,传输到PC端数据库存储,并做相应分析处理,实现了卷烟厂环境数据的实时显示、查询、报表/趋势图等功能。最后,对所做的工作进行了总结并对下一步工作提出了展望。

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