随着计算机技术、电子信息技术和网络通信技术的飞速发展,现代船舶的自动化程度越来越高,逐步形成机舱自动化、航行自动化、信息一体化、装载自动化相结合的全船综合自动化。机舱自动监测系统是机舱自动化的重要组成部分,它的核心内容采集和管理机舱设备运行参数、设备状态、故障信息。本文主要是根据无线传感器网络在船舶机舱监测系统内应用中,MAC层协议不能满足船舶机舱监测的需要这一问题,对网络MAC层协议进行了优化与仿真。本文首先介绍了课题的研究目的、意义以及背景,并概述了船舶机舱自动化和WSN各自的发展现状。其次,文中对WSN的体系结构和船舶现有的监测系统进行了分析和总结；对WSN在船舶机舱内的应用进行了总体的设计,并分析了现有无线传感器MAC层协议,指出了现有协议不能很好的适用机舱内的应用；根据MAC协议的设计准则,设计了shipwsn-mac协议。通过构建使用不同信道的虚拟簇、增加没有传输任务节点的休眠时间、优化同步算法和改进退避算法,分别降低了节点的能耗、提高了节点间的同步精度和降低了网络流量大时信道的冲突。最后应用OPNET仿真平台对现有协议和shipwsn-mac协议进行了仿真,对比和分析了仿真结果,并对全文的内容作了总结和展望。本课题是针对船舶机舱内WSN的MAC层协议的优化与仿真,改善了现有无线传感器协议的不足,满足了船舶机舱设备的监测要求,使无线传感器网络可以更好的应用在机舱设备监测中,并为无线传感器网络在船舶机舱内的应用又解决了一个难题。