近年来,微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步,推动了无线传感器网络的迅速发展。由于部署环境恶劣、节点能力受限等因素,使得数据传输的可靠性成为了目前设计无线传感器网络所面临的最大挑战。本文针对近距离、低功耗和低成本的小范围通信场合,在自主设计的专有无线传感器网络——SWSN网络(Simple Wireless Sensor Network)基础上,从协议结构和系统两个层面对SWSN网络的可靠性进行了技术研究。在协议结构层面,SWSN网络协议分为四层:物理层、MAC层、网络层和应用层。文章首先从数据白话、前向纠错和曼切斯特编/解码技术和调频管理机制着手研究物理层的稳定性,实验结果表明应针对不同的数据传输需求选择不同的编解码方式。接着分析了影响MAC层的因素,提出了基于预约机制的非时隙CSMA/CA算法,改善了退避算法的短程不公平性,减少了信息的碰撞。然后分析了影响网络层稳定的因素,通过加入、连接机制来建立网络拓扑结构,并利用中继转发机制来改善网络层性能。最后,分析了影响应用层稳定的因素,制定了应用层帧格式、数据接收机制和数据传输机制,提高了应用层数据的稳定传输。在系统层面,为预防故障并在故障发生时修复系统,文章首先分析了系统运行时的多种状态,针对系统研发的三个阶段:测试阶段、部署阶段和维护阶段进行了稳定性分析,并从软件和硬件层面上提出了系统自修复方案,增强了系统的稳定性。最后,文章对SWSN网络进行了测试。实验结果表明,采用上述技术,网络减少了数据传输的丢包率,并且系统运行稳定可靠。