近年来,随着世界化石燃料资源的日益枯竭,世界各国在不断寻找和开发新型能源的同时也将注意力放在了这样提高能源和材料利用率的研究之上。在美国,通过美国能源部(DOE)与美国工业界希望通过利用低功耗、高可靠性的工业无线传感器系统,大范围的实时跟踪监控这些行业的生产流程,从而达到减少甚至是杜绝能源的浪费。随着无线传感网络逐渐应用到矿山工厂等工业环境当中,为了这些无线传感系统的稳定运行,无线传感网络系统的可靠性研究是必须的。本文主要研究的内容为:影响无线传感网络可靠性的各种性能指标,面向工业应用的可靠无线传感网络系统的设计,无线传感性能的基本测试以及无线传感网络可靠性的测试。无线技术的高速发展使其在农业、医疗和消费类电子产品领域得到了广泛的应用。然而其在工业环境中特别是复杂工业环境中的应用仍处于起步阶段,主要在于无线技术尚不成熟,一些关键问题如电磁干扰、通信协议、网络拓扑等尚未解决。同时复杂工业环境中设备数量众多、种类繁杂、布局各异也为工业环境无线传感网络的研究提供了方向。基于这些本文研究的主要内容如下:1)研究和定义了无线传感网络中影响可靠性的重要指标详细分析了无线传感网络的体系结构、网络协议栈、影响网络性能的指标和无线传感技术的可靠性的现状。重点分析了无线传感网络中物理层、数据链路层和网络层中的关键性能,从而得到了无线传感网络中影响可靠性的参数指标。2)介绍无线传感网络的一些关键程序设计依据工业环境中无线传感网络可靠性关键指标的需求,设计无线传感网络的软件系统。在这里主要介绍了节点网络硬件层的软件设计、网关的相关软件设计和后台监控软件的相关设计。3)无线传感网络系统测试设计三个典型的方案多无线传感网络的可靠性进行分析和测试,其中包括:其他WSN和WLAN对无线传感网络可靠性的影响、扫频正弦和高斯白噪声对WSN的影响、复杂环境中多径效应对无线传感网络的影响。对无线传感网络可靠性的研究是将WSN应用于实际的工业环境中的一个重要节点,只有认真的研究了其可靠性,才能真正的让WSN技术满足在复杂工业环境应用的需求。