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无线传感器网络是沟通物理世界与信息世界的一个重要桥梁。目前,无线传感器网络正在从实验室研究过渡到规模性的商业应用。这一阶段中,需要解决的关键问题是如何提高无线传感器网络中传感器设备节点移动性以及在移动性条件下传感器设备节点的能耗和网络数据延时等相关问题。本文主要对移动无线传感器网络进行研究。在国内外对移动无线传感器网络结构模型研究基础上,对传感器节点移动的情况展开研究,设计了分层节点移动的无线传感器网络结构模型,并在此基础上设计了在对应网络结构模型下基于IEEE 802.15.4的高能效的移动MAC协议,为节约网络的能量和保证网络数据采集实时性奠定了基础。首先,概述了无线传感器网络的基本概念以及国内外研究现状;进一步阐述了无线传感器网络结构模型,并加以综合比较,以节约网络能量和数据延时为目标,设计了分层移动节点的无线传感器网络结构模型,并给出了理论上的计算和推理及仿真,为无线传感器网络移动性研究奠定了基础。其次,在概述无线传感器网络MAC协议的基础上,对无线传感器网络MAC进行分类,分析比较了各种MAC协议的优缺点。对IEEE 802.15.4 MAC协议进行了深入的分析研究,以节约网络能量为首要目标,针对分层移动节点的无线传感器网络结构模型的特点,进行能量高效性研究,并设计了基于IEEE 802.15.4的能量高效的移动MAC协议。最后,本文在对分层移动节点的无线传感器网络结构模型及其MAC协议研究基础上,进一步对目前已被IEEE标准化的ZigBee协议进行展开研究,介绍和总结了ZigBee协议及其主要特点。实现了基于Zigbee协议的移动无线传感器网络的硬件环境和软件环境配置及修改,并通过文本信息收集应用实例验证了该网络正确性。