無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大規(guī)模的低功耗傳感器節(jié)點組成的無線自組織網(wǎng)絡(luò)，作為一項新型的信息獲取處理技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)療、軍事、家庭網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用中。在環(huán)境監(jiān)控應(yīng)用中，通過布置傳感器節(jié)點在預(yù)定區(qū)域內(nèi)，并通過其采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過多條路由傳送到遠(yuǎn)方的監(jiān)控主機平臺，從而使得遠(yuǎn)方監(jiān)控人員可以實時的監(jiān)控目標(biāo)區(qū)域的具體情況。

　　IEEE 802．15．4／Zigbee作為一種專門應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的無線短距離通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于實際生活中。然而，也正因為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域太廣泛，使得ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的通用性高，而在具體的應(yīng)用環(huán)境上效果卻差強人意。因此，針對具體應(yīng)用設(shè)計專門的高效路由協(xié)議是目前的研究熱點之一。

　　本文首先概述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)特點及研究現(xiàn)狀，以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的各項關(guān)鍵技術(shù)。接下來介紹了目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后分析了目前的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802．15．4／ZigBee；第三章是對目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域內(nèi)各種路由協(xié)議的分類與研究，接下來，我們分析了環(huán)境監(jiān)控應(yīng)用中的特點并評估了現(xiàn)有ZigBee路由協(xié)議在環(huán)境監(jiān)控應(yīng)用中的適應(yīng)性，結(jié)合環(huán)境監(jiān)控應(yīng)用能量受限、數(shù)據(jù)流向規(guī)律性等特點，我們提出了一種改進(jìn)現(xiàn)有ZigBee路由協(xié)議的方法，該方法通過能量分級、優(yōu)化ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)、能量自適應(yīng)策略使之專門應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域。然后在OPNET仿真軟件上搭建IEEE 802．15．4／乃gBee仿真平臺，并分別將改進(jìn)的協(xié)議與原協(xié)議在仿真平臺上實現(xiàn)，通過對其性能比較可以發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的協(xié)議顯著的提高了網(wǎng)絡(luò)生存時間，分組投遞率也更高；而在其他方面如路由控制開銷、端到端延時等方面付出的代價卻很小，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

　　最后我們在基于CC2430硬件平臺上移植了商業(yè)ZigBee協(xié)議棧Z．Stack。并在此平臺上成功的實現(xiàn)了ZigBee網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，并對其基本組網(wǎng)方式、網(wǎng)絡(luò)地址分配方式等方面進(jìn)行了測試驗證。