无线传感器网络是继因特网之后，将对二十一世纪人类生活方式产生重大影响的IT热点技术，工业是其重要的应用领域之一。工业无线网络技术是一种本世纪初新兴的，面向设备间信息交互的无线网络技术，适合在恶劣的工业现场环境下使用，是对现有无线技术在工业应用方向上的功能扩展和技术创新。它以其低成本、易使用、易维护等优点，具有广泛的应用前景，已成为降低工业测控系统成本、扩展应用范畴的革命性技术。工业现场环境的复杂性等因素及现代工业的不断发展对工业无线网络的实时性和可靠性提出更加严苛的要求。传输调度是实现合理有效地利用无线通信资源，保障网络性能和满足工业应用需求的关键技术。信道状态的动态变化、拓扑结构和路由的改变等不确定性因素对传输调度方法提出了更高的自适应要求。种种因素限制了现有方法的应用，增加了问题分析和求解的难度。为此，本文在对工业无线传感器网络、无线传感器网络调度问题进行详细总结的基础上，通过分析无线传感器网络的拓扑结构的特点，从理论分析时隙数与信道数的下限值、传输调度算法的设计与实现等方面对特殊拓扑结构下的工业无线传感器网络进行了研究，取得以下成果：1.概括和分析了工业无线传感器网络的概念、特点和技术需求，系统归纳了无线传感器网络中传输调度问题的特点、分类方法、研究现状，并指出了存在的问题和未来研究重点，着重阐述了多信道传输调度的特点。通过分析无线传感器网络拓扑结构的特点，论证了在特殊拓扑结构下对无线传感器网络调度算法研究和实现的必要性和可行性。2.针对工业无线传感器网络的实时通信要求，以WIA-PA网络为例，研究了网状-星型混合拓扑结构的无线传感器网络完成传输调度所需时隙数和信道数的下限值。在此基础上，基于理论分析的下限值，提出了面向网状-星型混合拓扑结构网络的多信道传输调度算法，该算法一方面具有低复杂度的特点，易于在嵌入式平台上实现，另一方面解决了传统的传输调度算法在特殊拓扑结构下效率低下、算法开销大的问题，具有较强针对性。3.针对网状-星型混合拓扑结构的网络结构复杂，实时性要求高等问题，基于MATLAB仿真平台搭建仿真网络，设计并实现了算法在仿真网络的应用，仿真实验和对比分析表明本文算法不但算法时间开销较低，而且获得了比较理想的网络吞吐量。