德国“工业4.0”概念和“中国制造2025”计划的提出,预示着物联网时代的到来,无线传感器在各行各业的应用也越来越广泛,工业物联网的发展也开启了新的篇章。在工业生产中,物联网技术也正在慢慢地应用于生产中的各个环节,来提高工业生产的效率,其中远程工业数据监测系统一直都是工业自动化控制领域研究的热点。本文通过建立一个在工业生产环境适用的数据采集、数据汇集以及远程数据传输的工业数据监测系统,以Zigbee组网技术作为基础,构建底层数据无线采集网络,将数据汇聚到中心节点之后,通过LTE网络实现远程数据上传,将工业物联网技术运用都工业生产、制造和加工中去,在不对原有生产设备和生产工艺进行改变的前提下,实现传统工业生产、制造和加工的信息化、数字化和智能化,实现对工厂的生产效率和管理水平的提高。除了系统的设计和搭建,本文还从ZigBee组网的路由技术入手,分析现有的Cluster-Tree、AODVjr和ZBR三种路由算法的不足之处,然后提出广播优化的路由算法,针对目前路由算法RREQ分组泛洪造成不必要的能量消耗的问题进行优化,根据ZigBee网络中节点的父子结构关系,实现RREQ分组的传播方向的限制,以及利用ZigBee节点地址分配策略,求得RREQ分组的跳数限制,对RREQ分组的最大跳数进行有效限制,减少RREQ分组的冗余传播,延长ZigBee网络的生存时间。通过NS-2网络仿真平台,将广播优化的路由算法和现有的ZBR算法进行对比仿真,分别在分组递交率、端到端时延、节点存活率、网络剩余能量以及RREQ分组传递次数进行了性能对比分析。仿真结果表明,改进后的广播优化的路由算法可以有效地减少路由发现阶段,RREQ分组的传播次数,有效减少网络能量消耗,延长网络生命周期。将算法移植到搭建的数据监测系统平台上后,进一步验证了改进算法在降低能耗方面的有效性。