为保证高炉生产安全、延长炉役寿命、改进生产工艺,高炉炉底、炉缸监控系统通过近千支热电偶测量炉底、炉缸内部各点温度来监控高炉炉底、炉缸的健康状况。长期以来,这类监控系统都基于有线分布式控制系统构建,需要使用大量铠装导线传输各类信号、数据,造成了系统建设成本高、走线布线复杂、检修维护难度大、扩展能力差、系统容灾性能差、可靠性能差等诸多问题,给高炉运行企业和人员造成了较大负担。针对高炉的特点,本文提出了一种基于网状无线网络的高炉炉底、炉缸温度场无线监控系统,该系统使用基于IEEE802.11协议的网状无线网络作为数据传输网络。为了提高无线网络数据传输的可靠性,基于OLSR协议设计了一种双路径冗余备份的路由协议,通过两条路径路由的互为备份,可以有效避免无线网络的单点失效问题。此外,为抑制路由协议对网络资源的消耗,还提出了一种自适应的路由维护机制,有效减少了网络中TC控制分组的数量,提高了网络的利用效率。为测试系统的实际性能,设计并搭建了一套原型系统,在某高炉进行了试运行测试。为高炉炉底、炉缸专用热电偶设计了数据无线采集节点,完成了热电偶多通道复选电路、模数转换电路、I/O控制电路、网络功能模块的设计和调试。基于Open Wrt开源操作系统开发了无线采集节点的系统固件,并设计开发了相应的路由协议和业务软件。基于数据的时间、空间关联性特征,对采集到的数据进行了预处理,剔除并纠正了数据中的野值点。最后,依据高炉炉底、炉缸三维稳态传热过程的微分方程,基于有限差分法求解了高炉炉底、炉缸的三维温度场。经过长达10个多月的测试验证,本文提出的基于网状无线网络的炉底、炉缸温度场无线监控系统运行稳定、可靠,体现了其系统建设成本低、系统结构简单、易于维护和高可靠性等突出优势,具有很高的推广价值和应用前景。