1、ZigBee技術(shù)借助自身低功耗、低成本、容量大等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、家居自動(dòng)化等各個(gè)領(lǐng)域，并被業(yè)界認(rèn)為是解決物聯(lián)網(wǎng)中無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線(xiàn)個(gè)人局域網(wǎng)問(wèn)題至關(guān)重要的技術(shù)。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的絕大部分節(jié)點(diǎn)的電源為干電池，因此網(wǎng)絡(luò)的生存周期很大程度上依賴(lài)于節(jié)點(diǎn)電池的有效利用。當(dāng)前，圍繞ZigBee網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)設(shè)計(jì)能量均衡的路由算法已然成為ZigBee技術(shù)研究的重要課題。
　　本文首先對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由算法進(jìn)行研究，分析并對(duì)比了

2、ZigBee技術(shù)中典型路由協(xié)議:樹(shù)(Tree)路由、AODVjr路由以及ZBR路由的優(yōu)劣勢(shì)。在深入研究Tree路由算法的基礎(chǔ)上（包括地址分配機(jī)制、路由算法流程、目前樹(shù)路由算法研究現(xiàn)狀等），以全網(wǎng)能耗均衡為目的改進(jìn)了傳統(tǒng)Tree路由算法。針對(duì)樹(shù)路由算法中路徑非最優(yōu)及網(wǎng)絡(luò)深度較低節(jié)點(diǎn)通信量過(guò)大導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)過(guò)早耗盡能量的問(wèn)題，給出了一種基于父節(jié)點(diǎn)的鄰居表路由算法FNT。該算法利用鄰居表以及路由費(fèi)用，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)深度為L(zhǎng)m-1的父設(shè)備節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建鄰居表，

3、使Lm-1深度的節(jié)點(diǎn)分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)深度較低節(jié)點(diǎn)的通信量，達(dá)到均衡網(wǎng)絡(luò)能量消耗、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命的效果;多條鄰居表路徑選擇依據(jù)為路由費(fèi)用最低即LQI值最大值，保證傳輸質(zhì)量。
　　其次，以NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件作為驗(yàn)證算法的工具，詳細(xì)分析了目前ZigBee網(wǎng)絡(luò)仿真存在的問(wèn)題。通過(guò)移植ZBR以及FNT網(wǎng)絡(luò)層路由算法完成ZigBee網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)搭建。通過(guò)C++語(yǔ)言編寫(xiě)FNT算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層功能，通過(guò)Tcl語(yǔ)言編寫(xiě)OTcl腳本文件配置仿真場(chǎng)景，完成FNT的

4、仿真實(shí)驗(yàn)。從全網(wǎng)平均跳數(shù)、死亡節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)、網(wǎng)絡(luò)剩余能量百分比三個(gè)方面，對(duì)TR、FNT以及ZBR算法進(jìn)行性能分析與比較。仿真結(jié)果驗(yàn)證:FNT路由算法能可靠節(jié)省網(wǎng)絡(luò)整體能量消耗，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，最長(zhǎng)化網(wǎng)絡(luò)壽命。
　　最后，為了更好地測(cè)試路由協(xié)議在實(shí)際場(chǎng)景中的能耗特性，本文在目前ZigBee技術(shù)基礎(chǔ)上，提供了一種ZigBee路由協(xié)議能耗測(cè)試系統(tǒng)。主要包括采集、簇頭、匯聚節(jié)點(diǎn)與服務(wù)器端上位機(jī)的設(shè)計(jì)方案。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)后，采集節(jié)點(diǎn)按照通信