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

　　IEEE 802．15．4／Zigbee作為一種專門應用于無線傳感器網(wǎng)絡領域的無線短距離通信技術標準，已經(jīng)越來越多的應用于實際生活中。然而，也正因為無線傳感器網(wǎng)絡的應用領域太廣泛，使得ZigBee標準的通用性高，而在具體的應用環(huán)境上效果卻差強人意。因此，針對具體應用設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)絡體系結構特點及研究現(xiàn)狀，以及無線傳感器網(wǎng)絡中的各項關鍵技術。接下來介紹了目前無線傳感器網(wǎng)絡路由協(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)絡技術標準IEEE 802．15．4／ZigBee；第三章是對目前無線傳感器網(wǎng)絡領域內(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)控應用中的適應性，結合環(huán)境監(jiān)控應用能量受限、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)絡的組網(wǎng)、能量自適應策略使之專門應用于環(huán)境監(jiān)控領域。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)，改進后的協(xié)議顯著的提高了網(wǎng)絡生存時間，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，達到了預期目標。

　　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)絡組網(wǎng)，并對其基本組網(wǎng)方式、網(wǎng)絡地址分配方式等方面進行了測試驗證。