智慧教室也被称作是未来教室或智能教室,是一种新型的多功能教室。智慧教室不仅能实现传统的多媒体教室与数字教室的各种功能,同时还具有感知学习情景、监测物理环境、优化教学内容呈现、促进课堂互动以及更便利的获取学习资源等功能,是未来课堂教育发展的趋势。无线网络在智慧教室中起着关键的作用,无线网络的性能决定并制约着智慧教室功能的实现。一般来说,在智慧教室中存在无线局域网(WLAN与无线传感器网络(WSN)两种网络。无线局域网主要负责高速的网络业务,而无线传感器网络主要负责频繁的实时数据交换。本文首先介绍了智慧教室的概念和特征,总结了ZigBee的技术特点,阐述了如何使用网络仿真工具OPNET对ZigBee传感器网络和无线局域网建模,并以智慧教室为背景进一步研究了在较小的室内场景中ZigBee网络与无线局域网的网络规划问题。对ZigBee网络规划的研究是本文的核心内容,主要对网络拓扑结构、业务水平、节点设备比例、设备发射功率等方面进行考察,研究这些因素对ZigBee网络性能与成本的影响,并进一步结合智慧教室的需求提出合理的网络规划建议。同时也研究了WLAN的网络规划以及它与ZigBee网络的干扰问题。通过对不同场景ZigBee网络仿真结果的分析,可以得出以下结论：在以智慧教室为背景的小型室内场景中,星形结构的传感器网络表现出更好的性能并有更低的成本,网格形网络在较大业务水平与部分协调器失效的情况下有更好的适应能力；当扩大网络规模时网格形网络需要更多的路由器设备,从而会进一步增加成本,但其性能以及协调器负担都强于星形网络；网格形网络由于其动态拓扑功能可以方便地自动组网,星形网络则需要合理的配置规划,而树形网络在大多数情况下不能表现出较好的性能。无线传感器网络规划是一个比较新的课题,本文以智慧教室为背景,通过网络仿真的方法对ZigBee网络规划进行了研究探讨,得出了一些有用的结论并提出合理的建议。本文的研究方法与结论可以作为未来智慧教室中无线传感器网络规划的参考。