随着信息化时代的到来,我们的生产和生活中信息传递越来越重要。在工业控制领域,测控网络的高可靠性,低功耗,低成本成为技术发展的主要目标。于是IEEE委员会发布了802.15.4标准,Zigbee无线网络技术是基于802.15.4的新兴无线通信技术,专注于低速个域网的应用,其特点是近距,低速,低功耗。Zigbee技术的应用成本很低,适用于低成本器件的大面积连接,已经在工业控制领域展现了优势。系统以长江河流模型中水位仪的数据采集网络为研究对象,由于基于RS485总线的数据通信网络在应用中存在维护困难等问题,论文提出了用Zigbee无线网络替代RS485有线网络的改进思路。基于Zigbee无线网络的系统由四个部分组成：中心控制计算机、协调器、路由设备和终端设备。其中,中心控制计算机和协调器连接在一起,是系统的控制中心；路由设备提供路由服务功能；终端设备和现场数据采集设备或者控制设备连接,实现相应的数据采集和控制功能。系统研究过程中重点对802.15.4/Zigbee标准和技术进行研究,在对Zigbee技术的网络组建、设备入网和路由选择原理进行深入剖析后,选择了树簇拓扑作为水位数据采集系统的网络架构。以湖南斯凯电子科技有限公司推出的ARMSKY-Zigbee套件为硬件平台,以TI公司推出的Z-STACK1.4.1协议栈为软件平台,完成网络实验；并根据应用需要合理的配置了网络参数,采用了带有保护时隙和信标的超帧结构作为网络时间周期,在配置参数传输过程中采用端对端确认机制。根据系统要求,以Chipcon CC2430芯片为基础设计了通信模块电路、串行接口电路和电源电路；在Z-STACK1.4.1的基础上设计了各部分的应用程序,对各层数据帧结构和应用层簇信息进行了定义,完成了基于802.15.4/Zigbee的无线数据采集系统设计；最后对系统整体功能和网络性能进行测试,经测试发现系统基本实现了水位数据采集功能。总结和分析了系统的不足之处,指出了系统技术升级的方向。系统为802.15.4/Zigbee技术在工业测控系统中的应用提供了思路。