课题来源于教育部留学基金资助的项目“基于ZigBee技术的无线粮情监测系统”,针对实验室建立的无线粮情监测实验系统平台,对ZigBee的路由协议进行了分析研究,并从课题的实际要求出发,提出了基于能量均衡的ZigBee路由协议,以期达到延长ZigBee节点在粮情监测环境中网络寿命的目的。本课题主要有以下几部分内容:首先结合国内外ZigBee技术应用的背景,分析了粮情监测系统的一般构成,并通过对传统的粮情监测系统的特点进行分析,阐述了目前存在的粮情监测系统的局限性,指出了基于ZigBee无线粮情监测系统的优越性。其次,在研究和分析ZigBee协议规范的基础上,对ZigBee网络层进行了研究,包括拓扑结构、组网技术、网络层地址分配机制,并对ZigBee路由协议的基本思想、工作过程作了详细的介绍,深入分析了ZigBee路由协议的性能。在此基础上,在NS-2仿真平台中,基于IEEE 802.15.4 MAC层和物理层模块,完成了ZigBee网络层源代码的开发及调试工作,实现了ZigBee网络层组网、地址分配及Z-AODV路由协议等基本功能,并通过仿真对ZigBee路由协议的性能进行了详细、深入的分析研究。仿真结果表明:ZigBee路由协议Z-AODV与传统的AODV路由算法相比,具有较高的分组递交率、较低的平均端到端时延和较高的能量剩余,达到了ZigBee网络的要求。最后,从粮情监测系统的实际出发,论文给出了一种基于ZigBee能量均衡的ZigBee路由协议方案——EZ-AODV,对其算法进行了详细说明和代码的编写,并在NS2上进行修改、调试。最后进行了NS2仿真,与Z-AODV进行验证比较能量均衡的效果,仿真结果表明:EZ-AODV算法能够较好的起到能量均衡的效果,延长了网络生存时间。