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物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。低功耗无线传感器网络技术是物联网应用领域的一项核心技术,该技术应用无线通信技术将多种传感器的数据信息传输到用户平台。低功耗无线传感网以其无线通信、电池供电、成本低廉等特点在众多领域有十分广泛的应用前景。目前通用的无线传感网的组网技术通常采用2.4G网状网、树状网进行组网,如Zigbee通信技术。然而,由于网络拓扑复杂、无线绕射能力差等因素的影响,当前无线传感器网络组网技术存在开发维护困难、信号质量差、传输距离不远等问题。因此,面向物联网应用设计一种低成本、远距离通信、高信号质量的低功耗无线传感网具有重要意义。本文设计并实现一种基于433M频段的星型无线传感器网络LPWSN-433M并对该无线网进行拓扑布局优化。文中首先以433M无线通信技术为基础,设计并实现LPWSN-433M星型传感网的无线网关和传感器节点的软硬件系统,以及LPWSN-433M无线网的网络通信协议。为提高网络稳定性、降低网络成本、保证节点网关整体低功耗,设计星型LPWSN-433M无线网的网络拓扑优化模型,将该LPWSN-433M无线星型网络的拓扑优化问题抽象为0-1整数规划问题,并应用基因遗传算法对该问题进行求解。本文应用基于LPWSN-433M网的地磁交通停车检测系统进行实验测试,设计并实现该智能无线停车系统的软硬件。经过LPWSN-433M网络的实际部署和测试证明该低功耗无线网LPWSN-433M通信距离和覆盖性能与通用GPRS网络性能相当,而节点无线单元96μW低功耗,与蓝牙BLE功耗级别相当;LPWSN-433M网络拓扑优化模型及算法所得拓扑方案比通用的网络拓扑方案网关成本降低25%,能提供最优网络拓扑和备用网络通信拓扑。