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无线传感器网络是由密集部署的感知节点构成的“智能”自治测控网络系统，其应用非常广泛。智能楼宇监测网络是一种典型的多传感器密集部署无线传感器网络，需要在低功耗条件下实现重负载数据的高效传输。无线传感器网络多信道媒体接入控制(MAC)协议具有较高的并行通信能力，适合于多传感器密集部署具有重负载特点的无线感知监测应用。然而，现有的无线传感器网络多信道MAC协议还不能完全满足此类场景对吞吐量和延时等性能的需求，因此有必要进行研究。 本论文对现有无线传感器网络多信道MAC协议进行了深入分析和研究，通过改进和设计包括信道分配，信道接入和跨层传输调度等在内的通信机制，提高了数据吞吐量并降低了传输延时，实现了适合于智能楼宇重负载场景的多信道MAC协议。论文的主要工作和贡献如下: 1.改进设计了一种满足多传感器重负载场景的高效信道分配算法(TGCA)，解决了现有多信道MAC协议信道分配与负载分布不均衡的问题，提升了多信道MAC协议的数据吞吐量。仿真结果显示，在100个节点的随机网络和4个可用信道的场景下，TGCA的数据吞吐量比GBCA提升了16％以上。 2.通过实验分析了接收节点缺失问题对多信道MAC协议性能的影响，并针对在重负载情况下因接收节点缺失而导致的数据丢包问题，提出了一种支持可靠通信的多信道接入机制(PCP)，提升了多信道MAC协议的数据传输接收率。仿真结果显示，在100个节点的随机网络和4个可用信道的场景下，PCP的数据接收率比SCP提升19％以上。 3.针对智能楼宇突发事件监测应用的需求，改进设计了一种支持双路径传输的多信道跨层传输机制(EEDP)，降低了突发批量数据的采集延时。仿真结果显示，与LEMR-multichannel的跨层传输机制相比，在7×7的网格网络及多流突发负载场景下采集60KB数据，EEDP的采集延时减少了27％以上。 论文综合以上研究内容，通过搭建硬件平台，实现了面向智能楼宇重负载高效传输需求的多信道MAC协议，并在实际楼宇环境下进行了组网验证。实测结果表明，本论文所提出的多信道MAC协议方法更好地满足了智能楼宇周期性事件监测应用对高吞吐量、高数据接收率的需求，并且实现了突发性事件监测应用场景下数据的快速采集。