随着现代工业的高速发展及物联网研究的快速普及,提高工厂生产效率,建设实时、高效、稳定、简约的工业控制流程成为当今工业发展的热点课题。ZigBee无线传感网络的引入,不仅解决了工业现场布线问题,同时还具备组网灵活、耐恶劣坏境和保密性强等优点,对工业的发展具有极其重要的作用,也必将是工业自动化的发展趋势。现有的ZigBee无线传感网络普遍存在节点间的传输距离短、效率低等问题。终端节点的采集算法过于繁琐,无法满足在终端节点的低功耗需求,所以急需改善。通过对几种可以提高无线发射功率的方法大量的实验研究,如天线类型,RF发射前端等,将其加入到ZigBee节点中,最后编写智能采集程序,组成了新的ZigBee无线传感网络系统,解决了节点间传输距离短的瓶颈,提高了电池的使用效率,满足低功耗要求。本文针对现有ZigBee无线传感系统传输能力的研究,提出的上述改进方案,解决了现有ZigBee系统存在的缺点,符合本论文的研究目的。论文的研究内容主要包括以下几个方面：本文首先对ZigBee无线技术原理进行研究,通过与蓝牙、红外、WiFi、超宽频技术的比较,确立采用ZigBee无线技术工业传感网络无线化的方案。论文详细介绍了所运用的相关理论和软硬件总体设计方案。之后介绍本系统的硬件构成、电路设计,以及软件设计,包括系统组网的方法、数据收发软件编程、及智能化采集程序的编写等,最后对本系统设计做了总结。实验结果表明,改进后的ZigBee无线传感网络节点间传输距离明显增加,电池的使用时间更长,满足降低功耗的要求,基本达到了预期的研究目的。