2009年初,IEEE802.15工作组中根据智能电网等应用新设立了一个负责起草IEEE802.15.4g协议的任务组4G,来制定设计满足低成本、低功耗、远距离传输等要求的物理层新标准。在该草案制定期间,已有很多知名公司、高校、科研机构开始关注和从事这个补充协议物理层方案的理论研究和讨论,著名半导体芯片设计公司TI, Analog devices也相继推出了符合IEEE802.15.4g协议的RF收发器芯片。IEEE802.15.4g标准经过几年的研究、讨论和修正于2012年5月正式出版。该标准是对IEEE802.15.4-2011标准的补充,其新增加了三种可选物理层方案,并引入了多物理层管理机制,将有利于显著提高不同物理层网络之间的抗干扰能力和共存能力。该补充标准是专门针对大型而位置分散且兼具大量固定终端节点的无线测控网络应用而制定的,特别适用于要求超低功耗、远距离传输和上佳的抗噪声性能的电池供电式的大型基础设施类传感器网络,像智能电网。因此,本文将针对该底层通信标准设计研发一套应用于工业智能仪器仪表测控领域的无线通信系统,从而来为工业无线测控通信网络能够安全、稳定、高效的运行保驾护航。本文首先介绍了IEEE802.15.4g标准无线通信系统课题研究的背景、意义和国内外研究现状；然后文章介绍了IEEE802.15.4协议的物理层和MAC层的主要功能、结构模型和数据帧格式,并详细阐述IEEE802.15.4g补充标准新增的三种物理层方案和为避免冲突的重要机制,为无线传感网的实际系统设计做好了理论准备；然后根据系统总体规划和网络节点的设计要求确定了硬件的整体设计方案,之后对各模块芯片、元器件进行合适选型,并完成节点硬件电路设计和PCB制板；接着简要介绍了软件开发平台IAR,并在该平台下分别完成了星型网络拓扑结构中的网络协调器节点和传感器节点的软件流程设计,对可能出现的异常情况及相应的异常情况处理过程进行了分析说明,并通过上位机软件实时展现采集数据；最后文章总结了本文所做的工作,并指出了本系统仍然存在的不足,进而指明了未来工作方向。经测试,该系统运行稳定,传输可靠,且具备较强的链路自愈能力和抗干扰能力,因此符合设计要求,具有广泛的应用前景。