无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)通过各类传感器终端实时监测环境或对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理并通过自组织无线通信网络以多跳路由方式将信息传送到用户终端。Zigbee技术是是一种专为低速率传感器和控制网络设计的无线网络协议,具有低功耗、低成本、网络容量大、安全性好、自愈能力强、协议简单等特点,较适合应用在无线传感器网络中。本文针对传统环境监测方法存在的造价昂贵、布线难、维护成本高等问题,将基于Zigbee技术的无线传感器网络应用于环境监测,实时监测环境变化,并将监测信息由终端节点发送到用户节点。与传统环境监测方法相比,具有成本低、对环境影响小、维护管理方便、免布线、可大量布点等特点。本文实验中,采用星形网络组建环境监测网络;利用CC2420 Zigbee射频芯片和PIC18F4620单片机以监测环境的温度信息为例,实现了环境监测网络的设计与实现。另外,本文提出了一种基于AODV协议改进后的新型路由协议。AODV协议是应用在传统无线网络中已成熟的路由协议,本文通过对AODV协议进行改进,使之适应无线传感器网络特点,通过仿真实验证实改进协议比较成功,为无线传感器网络路由协议提供了一个新的研究发展方向。本文共分为五章,各章具体组织如下:第一章简单介绍了无线传感器网络的特点、关键技术及在环境监测方面的应用前景,从而论证本课题的优势及意义;第二章介绍Zigbee技术的特点,并对其各层协议及其拓扑结构进行了介绍研究。第三章给出了基于无线传感器网络的环境监测系统的搭建原理,同时详细介绍一种基于AODV协议改进的新型路由协议,并对协议和整个设计进行了仿真测试。第四章包括两部分,第一部分描述传感器网络硬件平台的设计,包括主要元器件的选择与电路设计;第二部分介绍传感器网络的软件设计部分,主要是Zigbee协议栈的实现。第五章是对本文在课题中所做工作的一个全面的总结,并给出未来展望。