纺织车间生产过程受到多种环境因素的影响,其中以温度和湿度对生产效率的影响最大。温湿度影响纺织材料的强度、回潮率等特性,进而影响产品质量。但目前多数纺织企业的信息化、智能化程度不高,在车间监测方面依旧停留在零散化、被动化的程度上,如依旧采用人工检测温湿度,控制环境温湿度稳定的方式。近年来,物联网技术的发展推动工业生产的革新,促进制造业的智能化升级。本文基于新兴低功耗远距离LoRa无线通信技术,设计一种纺织车间监测系统,实现对纺织车间环境温湿度的实时监测及异常温湿度报警、纺线状态监测及报警、生产工件统计计数等功能。该监测系统可分为监测节点、中继器、LoRa网关和上位机监测平台四部分。监测节点作为终端节点实现对温湿度数据、纺线状态数据和工件计数数据的实时检测,并对异常状态报警。其中选用新型数字式温湿度传感器实现温湿度检测,采用红外检测技术实现对纺线状态检测和生产产品计数。采用星型网络拓扑结构,设计LoRa通信网络,实现检测数据的实时上传。根据LoRa通信协议,并结合应用需求,设计了LoRa数据帧格式。基于纺织车间范围广的特点,设计中继器可同时进行上行和下行通信,提升网络通信效率。LoRa网关接收LoRa网络上传的数据,经过数据转换后传输给上位机监测平台。上位机监测平台直观显示各种数据,并具有数据可视化功能,以图表等多种方式多样化显示,且具有远程设置节点的功能。针对LoRa数据碰撞问题,从LoRa编码机制入手提出针对去同步LoRa碰撞数据的恢复算法,有效改善LoRa网络的吞吐量、延时和能耗。经系统功能和通信性能两方面实验验证,所设计的纺织车间监测系统,数据采集精度高,报警实时准确,通信网络高效可靠,系统整体功能完整且可扩展性强,为提升纺织车间生产智能化水平提供行而有效的解决方案。图[70]表[13]参[51]