在我国,管道运输是事关国民经济命脉的五大运输方式之一。在管道运输系统中,阴极保护电位数据信息为能源管道的管理和维护提供了重要的依据,其定期准确采集对保障能源管道运输的安全性和可靠性方面具有非常重要的意义。管道运输环境具有跨度范围大,整体线型分布、无人值守和无法持续供电等特点。当前基本采用人工方式完成数据采集,在地处偏远、环境恶劣的广域地区采集困难异常艰巨。因此,建立强大、智能的阴极保护电位数据自动采集及监控系统是管道监控研究的最新的发展方向。本论文在近年来迅速发展的无线传感器网络的基础上,研究并开发出一种适用于阴保数据采集系统的无线网络协议。该无线网络协议以德州仪器出品的SimpliciTI网络协议为基础,设计了适用于管道运输线性、长距离等应用环境特点的网络拓扑结构,开发出适用于其特殊网络拓扑结构的通信协议方法；针对阴保数据采集系统的实际需求开发了协议的应用函数接口,可完成满足实际需求的应用功能；根据应用环境低功耗、低成本、远距离传输的特点设计了具有针对性的跳频算法。首先,本论文阐述了管道运输环境自动监控系统的发展现状,介绍了目前应用于该监控系统的无线传感器网络涉及到的理论基础和关键技术。接着,本论文详细分析了应用于管道运输环境的监控系统的无线网络协议的具体需求,根据需求给出整个协议的整体设计框架；基于协议分层的设计思想给出该协议物理层、射频层、网络层和应用层的详细设计细节,基于管道运输环境特点实现大数据包拆分发送、日志记录回传、网络遍历等功能。本论文单独详述了应用于该协议的跳频算法设计思想,该算法是针对管道运输在低功耗、低成本基础上稳定通信的需求而独立设计的。最后,本论文针对设计的无线网络协议进行专门的实地测试,给出最后的测试结果,并对本课题的研究工作做了整体的概括总结,对工作中的缺陷和不足进行阐述和分析,并对今后研究工作提出改进意见。