无线监控网是指包含有大量的具有自组织能力的分布式节点、可以在监测区域进行数据采集，通过无线媒介对数据进行传输，并根据采集到的数据对相应控制器进行控制的网络。由于具有组网快捷灵活，且不受有线网络约束的优点，这种网络可广泛应用于紧急搜索、灾难救助、军事侦察等特殊环境中，并具有广泛的应用前景。无线监控网是计算机科学技术的一个新的研究领域，它集成了传感器、控制器、嵌入式系统、网络和无线通信技术，是一种全新的信息获取和处理技术。 严酷的网络使用环境使人们对无线监控网络的能耗提出了更高的要求。在一些应用场合，能耗甚至成为系统设计的首要指标。 本文首先设计了两种低能耗的无线监控网络的节点。一种采用单工通信方式，适于传输短数据。另一种采用半双工通信方式，适于传输连续数据。由于天线在无线通信中的重要作用，本文还设计了一种PIFA分形天线。 然后作者分析和比较了几种针对Adhoc网和无线传感器网的相关协议，并借鉴其中的节能思想，设计了一种能量有效的网络通信协议。在链路层，采用无线传感器网络中普遍采用的节点轮流唤醒与休眠机制；在下行通信中，节点发送RTS帧时携带同步信息，从而取消许多协议中采用的周期性广播同步信息的方法来降低功耗；信道接入算法采用的是基于CSMA/CA竞争接入的DCF算法；检错机制采用了nRF9E5内嵌的CRC循环冗余校验码。在路由协议上，设计了一种实现简单、路由算法开销小的基于表驱动的、支持多跳通信并具有一定自组织能力的路由协议，它弱化了无线传感器网络中的簇的概念，但是把能量平均的思想融入其中，这大大减少了路由过程中的能量消耗。 最后，作者重点从两个方面讨论了无线监控网络的节能措施。首先针对网络节点动态关闭的能量控制策略，提出采用报文驱动结合异步时间驱动的节能机制，并设计一种自适应全唤醒周期频率模式，从而最大限度地节省能量；然后对功率控制机制进行了分析，尤其对MAC层的功率控制进行了详细论述，提出用遗传算法对节点功率进行优化。从仿真结果上来看，达到了降低能量消耗、延长网络寿命的目的。最后对仿真结果中与一些文献所述不符的地方进行了分析，指出节点接收状态和控制帧的能量开销对能量消耗模型有不可忽视的影响。