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无线传感器网络是当前国际上备受关注的由多学科交叉的前沿研究热点领域。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、无线网络通信技术、分布式信息处理技术以及微机电技术等,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息的处理,以及自组织网络多跳中继方式将信息传送到终端用户,从而实现“无处不在的计算”理念。可以预计,无线传感器网络的发展和广泛应用,将对人们的社会生活和产业变革带来极大的影响和产生巨大的推动。本文研究对象是无线传感器网络,主要的工作和成果体现在两方面:理论上提出了路由协议的改进算法,实践上设计了符合标准的网络节点平台。深入研究了无线传感器网络路由协议,提出了针对典型的分簇式路由协议——LEACH协议的改进算法。全面地分析了IEEE802.15.4/ZigBee标准,在此基础上设计了符合标准的硬件平台。路由算法改进方面的工作为:选择了典型的分簇式路由协议——LEACH协议作为研究对象,首先分析了LEACH协议中选择簇头算法的不足,在此基础上提出自己的改进算法:原有的LEACH协议采用簇头节点随机选取的方式,改进后的LEACH协议以节点剩余能量的多少以及节点之间的距离为主要依据来选择簇头节点。然后还针对簇头节点和基站的通信方式提出了改进算法:原有的LEACH协议采用每个簇头直接和基站通信的方式,改进后的LEACH协议让簇头采用多跳通信方式向基站传输数据。仿真结果表明,改进后的LEACH算法与原算法相比,网络生存时间和能量消耗率等性能指标均得到有效提高。网络平台设计方面的工作为:重点分析了IEEE802.15.4/ZigBee标准和SOC技术,在此基础上选择了Chipcon CC2430做为微控制及射频收发芯片,进行了网络节点的硬件设计。文中详细地介绍了设计的总体思想,以及分模块的电路设计过程。在硬件平台实现之后,完成了开发环境的建立,并设计了网络平台的组建方法,为下一步工作打下了基础。最后,本文总结了所做的工作,并对将来的工作进行了展望。