进入二十一世纪以来,高新技术的发展日新月异,多学科交叉领域成为当前研究的热点。MEMS、无线通信、嵌入式系统和传感器技术的发展和融合,推动了具有现代意义的无线传感器网络的产生和发展。无线传感器网络是由分布于一定的监控区域内,用于监测特定环境信息的无线传感器网络节点组成的。作为通信,自动化以及计算机领域的一门新技术,无线传感器网络己经在军事国防、城市管理、环境检测、危险区域的远程控制等领域得到了广泛的研究与应用。本文就是在这样的背景下,探索研究组网方便迅速,通讯顺畅,体积小型化,能量节省的无线传感器网络。本文首先回顾了无线传感器网络和Ad hoc技术的国内外发展现状,并在详细分析本无线传感网项目需求的基础上,选用了更为节能的Zigbee标准作为网络协议,并选用CC2420作为无线收发模块,在此基础上建立了无线传感器网络的应用。在简要的介绍Zigbee协议和CC2420模块后,本文着重介绍和解决了在Zigbee协议栈的开发以及开发过程中的几个关键的技术和问题。包括运用一次中断读取多次数据来解决物理层的无线收发过程中无线模块的缓存溢出问题,运用CSMA-CA技术和多信道扫描选择的办法解决MAC层中的冲突避免问题,设计了网络层中的广播控制和路由选择实现策略,并且设计了系统的应用框架。本文同时在CC2420的硬件加解密基础上实现了Zigbee网络安全,包括数据加密和节点准入管理。本文的研究的另一重点是基于节能要求的AODV路由协议的改进。节能是无线传感网的最重要要求之一,本文在总结国内外研究成果的基础上,提出了更适用于低速运动的Ad hoc网络的节能路由协议改进策略,包括动态功率调整、能量意识的路由选择、广播控制和被动路由更新。和以前的工作相比,本文的节能策略引入了位置信息和网络平均能量的概念,而且更适用于本项目的实际情况(静止网络)。在用NS-2工具对本文的节能策略进行仿真测试后,得出在最佳情况下,网络寿命可以延长37%左右。