随着科学技术的进步和经济发展水平的不断提高，业主对于服务质量的要求越来越高，人工抄表以其工作人员工作条件差，工作效率低，管理和维护费用高，误差大，入室抄表影响社会安全稳定等缺点，已经越来越不能满足人们的要求。无线抄表以其安装和维护费用低，效率高，误差小，不需入户等优点已经越来越成为抄表发展的主要趋势。无线抄表技术在国外起步较早，发展迅速且深入；国内起步较晚，但发展速度很快，并有着逐步取代人工抄表的发展趋势。ZigBee技术以其低速率，低功耗，低复杂度，短距离等特点已经越来越多的被应用在无线定位，智能家居，工业自动化控制，楼宇、汽车自动化等传感器网络，ZigBee技术应用于无线智能抄表系统有着非常广阔的发展前景，对于推动无线抄表自动化发展有重要意义。本文首先阐述现有抄表技术存在的诸多缺陷，提出无线抄表技术在这些方面的优越性。并阐述了诸多无线通信技术的优缺点以及适用行业。ZigBee技术以低速率，低功耗，低复杂度，短距离等特点，应用于无线抄表行业有着其他无线通信技术无可比拟的优势。基于这种优势并鉴于国内外抄表行业的发展状况，最终选择ZigBee无线通信技术作为本无线智能抄表的应用方案。接着介绍了ZigBee技术特点以及路由算法，并深入了解了ZigBee协议，研究了ZigBee协议栈框架，并着重介绍了物理层，MAC层、网络层以及应用层各层的结构特点和主要功能。根据抄表系统的方案需求，分析并设计系统整体框架，又进一步给出具体实现方案。基于系统方案的低功耗、成本低等特点以及单芯片方案应用于本系统的优势，最终选择Ember公司推出的ZigBee片上系统EM250芯片作为开发平台以及网状网的ZigBee网络拓补结构。重点介绍了无线抄表软件系统设计，包括协调器模块、电表模块和显示器模块程序流程以及整个系统的仿真和调试。并分别介绍了开发模块的主要功能实现，主要包括网络安全，主要的API帧格式，几种API帧的功能和结构，数据透传，网络发现以及固件的版本更新等。最后介绍软件测试系统搭建，主要包括对测试需求的分析，测试理论研究，测试方法的选择以及具体测试方案设计。测试对象主要包括AT命令功能测试和系统网络测试，其中系统网络测试设计实现了两种测试方案，分别是实验室组网测试和现场组网测试。并详细介绍了两个测试的具体方案实现，最后对测试结果进行分析。AT命令功能测试覆盖了所有常用命令，经过大量重复实验，结果表明本地AT命令执行准确率为100%。远程AT命令由于网络节点较多，数据通信量较大，执行准确率达到99.61%。网络发现测试(ND命令测试)表明整个网络状况良好，但由于网络发现功能使用广播方式，严重情况下会造成网络阻塞，所以建议用户不要过多使用。实验室组网测试主要进行了模拟电表数据通信，网络节点数140个，经长期大量的数据通信测试，在平均每5秒发送或接255字节条件下，平均丢包或误码率不超过2%，最高仅为2.889%，最低为0%。现场组网测试是在海兴电力公司的协助下完成，他们主要提供电表、显示器、实验环境以及相关专业测试工具。测试中根据应用需求模拟了电表的实际工作环境，并使用抄表软件对相关抄表命令以及数据的传输进行实时的跟踪监控。测试网络节点数210对，测试完全在无人控制条件下进行。经过长时间的测试，经统计网络各个分区抄表率最低为88.79%，最高为96.96%，整个系统抄表率平均为91.10%。结果显示总体抄表成功率超过90%，基本满足应用方案需求。