随着无线通信技术的发展和社会生活生产对无线数据传输需求的日益增长，涌现出一大批优秀的无线协议栈。这些无线协议栈在不同的应用背景和领域，起着举足轻重的作用。无线协议栈与传感器技术相结合，促进了无线传感器协议栈的迅猛发展，使得无线传感器在军事国防，环境检测，生物医疗，工农业控制等诸多领域有着广泛的应用前景。本文针对常见的工业短距离监测控制应用领域，通过对大量无线协议栈的对比分析和研究，吸取各种优秀协议栈的精华，特别是ALOHA协议和CSMA的退避和节能的思想，分析能量浪费和碰撞发生的原因，设计了一种更低成本，更低功耗的工业无线传感器协议栈，即超低功耗无线传感器协议栈。文中详细给出了超低功耗无线传感器协议栈的具体内容和实现步骤，并对协议栈进行理论建模分析，对比纯ALOHA协议，重点验正协议栈在碰撞概率，吞吐量和能耗这三个方面性能上的提高。最后针对超低功耗无线传感器协议栈设计出一款适用于测量工厂锅炉，窑炉等高温环境的无线测温系统。