ZigBee是一种新的短距离无线通信技术,它基于IEEE802.15.4标准,具有低功耗、低速率、低成本以及高安全性的典型特征,特别适合于工业网络测控、环境监测、家庭自动化等领域,本文拟对ZigBee技术在工业测控网络中的应用展开研究,组建一个高效、低成本、易于应用的测控网络,希望能对我国工厂自动化水平的提高做出贡献。本文对当前工业测控网络的状况进行了分析,特别针对温度测控,提出了自己的解决方案,主要的研究内容包括:通过对当前几种近距离无线通信技术的比较,选择ZigBee作为最适用、最经济的一种方案。然后对ZigBee的技术特点、组网结构以及路由算法进行深入研究和分析,根据工业测控的要求,决定采用簇树型网络结构。在硬件选型方面,该方案采用TI公司的最新一代片上系统芯片CC2530作为核心,它具有更优RF性能、更大内存和更完善功能,为了满足对通信距离的要求,增加了功率放大芯片CC2591,使节点间的通信距离扩大至数百米;在软件设计方面,采用TI公司最新的Z-Stack协议栈,它依据ZigBee联盟最新的ZigBee2007协议规范,基于操作系统的轮询机制,简洁而高效,简化了应用程序设计环节的工作。在前面工作的基础上,对该系统进行了测试,成功地实现了星型拓扑和簇树型拓扑的组网,达到了预期的目的。试验表明系统可快速准确地对温度参数进行测量,并给予及时反馈。另外,对试验过程中碰到的诸如覆盖范围以及天线方向性等问题进行了研究和分析,并给出了一些在组网设计方面的建议。在ZigBee路由算法方面,本文针对原树路由算法存在流量不均衡、效率偏低的缺点,提出了改进树路由方案,该方案能够利用邻居表信息快速搜索更优路径,对比显示,改进树路由算法不但减小了时延,而且降低了功耗,能够显著减少根节点附近数据流量、提高路由效率。由于各种原因,相对ZigBee技术在国外的广泛应用,国内的应用研究还处于起步阶段,不过随着越来越多研究人员的加入,其前景将会更加光明。