工业自动化领域的控制网络技术从上个世纪70年代开始,经历了集散控制系统和现场总线控制系统,工业以太网系统等重要阶段。随着计算机技术、微电子技术和信息管理技术的不断进步,无线网络技术开始渗透到工业控制的各个领域,并迅速成为工业控制领域发展的热点之一。　　 但由于工业无线网络通常布设在环境恶劣、人员不易到达的地方,再加上无线节点几乎全部采用电池供电,这样就使得更换电池成为几乎不可能的事情。所以,如何节约能量,最大化节点和网络的生命周期,也就成为工业无线网络研究的热点和难点。　　 本文的出发点和主要目标是分析工业环境中的能量消耗,研究无线控制网络节能策略和节能算法,在基于802.15.4物理层的工业无线通信协议栈中加入节能算法,搭建适用于工业无线控制网络的节能系统。　　 本文在基于802.15.4物理层的工业无线通信协议栈上,针对工业控制网络的具体应用环境和技术难点,在全功能设备组网过程中,实现了功率可控的组网方案,减少了数据碰撞的概率,节约了数据重传的能量消耗；在数据传输过程中,根据反馈理论来调节节点的发射功率,使得全功能设备和简化功能设备都能够以到达目的设备的最小功率等级来发送数据,减少了簇内节点的数据碰撞,节约了节点能耗；而在应用层数据的处理上,则使节点能够根据不同的情况进入不同的监测状态,结合休眠机制,节约了能量。另外还分别就功能实现和节能效率两个方面对协议栈进行了测试,介绍了测试目的和测试过程,最后对测试结果进行了分析。　　 通过实验结果可以看出,加入节能算法的协议栈能在一定程度上节约节点的能量,为工业无线更加广泛的应用奠定了基础。