Ad hoe网络是一种特殊的无线移动通信网络，它具有动态变化的拓扑结构。Ad hoc网络无任何中心和固定基础设施，网络中各节点地位平等，每个节点都具有主机与路由器的双重功能。由于Ad hoc网络具有组网快捷、灵活，且拓扑动态变化等特点，因而具有广泛的应用前景。 本文可分为三个部分，第一部分主要是针对Ad hoc路由协议的研究。首先总结分析了现有的Ad hoc路由协议，并在NS-2中搭建了Ad hoc网络模拟环境，对最具代表性的三种Ad hoe路由协议(AODV, DSR和DSDV)在数据报文抵达率、数据报文端到端的平均时延、路由平均负载等方面作了仿真比较分析。 紧接着，总结和分析了现有的Ad hoc网络节能路由方法，并在按需距离矢量(AODV)路由协议的基础上，提出了一种基于能量感知的AODV协议(AODV-EA)。新协议考虑了节点的剩余能量，在路由建立过程中，中间节点转发路由请求RREQ时，延迟一个与能量成反比的时间，这样就最大可能的选择了路径中节点能量大的路径。仿真结果表明，改进的协议与原协议相比，推迟了节点的死亡时间，降低了丢包率。 论文在最后部分，创新性地设计和实现了基于Ad hoc技术的井下无线安全监测系统通信协议，并组建了系统网络，完成了实际测试。通信协议在物理层采用了当今流行的IEEE802.15.4标准，在媒体访问控制层也部分应用了该标准，并采用了坚持CSMA的机制。针对目标Ad hoc网络的特点，在网络层中设计了具有自主知识产权的树型路由协议(TTR)，该协议具有执行复杂度低、占用内存小、网络开销小等特点。