近年来,随着计算机技术、网络技术与无线通信技术的高速发展和广泛应用,无线传感器网络成为一个在国际上备受关注的前沿热点的研究领域。它在环境监测、军事、医疗健康、家庭智能监控和其他商业领域有着广泛的应用前景。ZigBee技术是一种新兴的短距离无线通信协议,因其功耗低、网络容量大等优点而更加适用于传感器网络。目前ZigBee技术在国外已经有了一定的应用。首先介绍了无线传感器网络的体系结构、应用领域、特点以及目前国内外的研究进展,在此基础上提出采用ZigBee协议作为无线传感器网络的通信协议。文中系统介绍了ZigBee技术的特点、协议栈架构,协议栈各层的功能,并将ZigBee技术与其他无线通信技术相比较,说明ZigBee技术更适用于无线传感器网络。给出了基于ZigBee的传感器网络的总体设计实现,包括网络的创建、数据传输模式、协议栈的具体实现等方面。结合污水厂中二沉池的泥水界面数据的无线传输,对基于ZigBee技术的传感器网络具体实现进行深入研究,包括硬件设施搭建及软件设计。主要分析了星型网络的构建,包括协调器节点与传感器节点两部分。节点的硬件采用MCU+RF的实现方式,体积小,功耗低。软件设计部分在微芯ZigBee协议栈的基础上开发了基于本应用的用户程序,包括泥水界面数据配置文件的开发,应用层帧格式设计(KVP帧与MSG帧),节点程序的开发。由于协调器节点数据通过串口以有线方式与PC机相连,故在Visual Basic 6环境下开发了用户界面程序,并以Access数据库保存泥水界面数据。实践证明采用无线传感器网络技术对工业现场中运动传感器节点采集的数据进行传输,避免了现场布线带来的各种问题,使其更加方便可行。