智能感知、嵌入式计算、无线通信、微处理器等技术的发展,以及人们对客观物理世界感知需求的膨胀,促进了现代无线传感器网络技术的飞速发展。目前,无线传感器网络技术正以其独特的魅力,吸引着国内外各界的专业人士,影响并改变着人类生活的方方面面。无线传感器网络具备远程自主监控的能力,使其能够广泛应用于监测领域。在这类应用中通常希望网络能够工作尽可能长的时间,因此如何设计高效节能的MAC协议使得资源受限的传感器节点存活的时间尽量长成为目前的一个重要研究课题。本文从分析几种经典的MAC协议出发,指出了现有研究在综合考虑负载均衡以及能耗、时延方面的不足,提出了一种兼顾时延和能耗的节能MAC协议,即DAG-MAC。DAG-MAC协议引入了一种具有负载均衡能力的DAG结构,以极大延长第一个节点的死亡时间为目标构建出负载均衡DAG,并在此负载均衡DAG上采用类似于D-MAC协议的交错调度机制,同时增加触发唤醒机制使得传感器节点在负载较轻时只需在占帧长0.8%的唤醒时间内保持侦听状态,从而能够在保证低时延的基础上大大节省节点能量,最终达到延长网络寿命的目的。本文在OMNeT++平台上对DAG-MAC进行了仿真实现并与S-MAC、T-MAC和D-MAC等三种协议进行对比分析。实验结果表明,DAG-MAC在负载均衡DAG上的综合性能表现要明显优于其它三种协议。