随着无线技术的发展,无线传感器网络的应用领域越来越广。在工业生产环境中,把无线技术应用在工业测控系统中,带来传统测控系统无法比拟的优势。同时,工业无线网络技术面临着许多挑战。由于工业生产环境复杂和网络资源受限等因素,传统无线网络路由机制已经不能满足工业应用对数据传输的实时性、节能性和可靠性的要求,设计面向工业无线网络、满足工业应用需求的路由机制也因此成为相关领域的研究热点。在国内外学者已有研究工作的基础上,本文提出了面向通信数据的工业无线网络拓扑和路径规划方法。针对当前拓扑研究的不足,以及固定网络拓扑结构无法适应新生产周期通信数据变化的情况,提出一种拓扑规划方法,在路由设备统计的网络通信数据基础上,由网关计算机计算出传输时延、通信量、可靠传输、负载均衡四项性能指标,然后通过现场设备调整网络接入点(路由设备)提高网络的综合性能。针对路由设备查找消息路径的局限性,提出一种路径规划方法,在统计的网络通信数据基础上,由网关计算机计算出路径跳数、通信量、可靠传输、负载均衡四项性能指标,然后对消息排序并规划路径,提高网络的综合性能。这两种规划方法可以同时使用提高网络的性能。基于NS2仿真平台,对文本中拓扑规划和路径规划进行仿真。分别使用了虚拟随机场景和实例场景,对初始网络(AODV协议)、拓扑规划、路径规划、拓扑和路径规划相结合四种情况进行仿真实验,并对结果进行分析。与初始网络比较,拓扑规划和路径规划处理后的网络以更少的能耗和较低的延迟保证数据的通信,同时延长网络生存期。