随着国家经济的高速发展,城市建筑物内人口和财产的数量在急剧增长,由于线路老化、电器超负荷工作等因素引起的火灾时刻威胁着人们的生命和财产安全。为了避免或减少火灾造成的损失,一方面是减少引起火灾的因素,另一方面是能在发生火灾前及时预警。因此,对易发火灾现场开展监测和预警等方面的研究是很有必要的。传统的火灾探测器一般是一个孤立式的监测点,当有火灾发生时只能现场报警,结构功能比较单一,一旦现场无人看守时就可能因火灾造成重大损失。目前组网的探测器可组成一个自动报警监控网络,采用有线连接的方式把信息传递到远程监控中心,做到了现场和远程都能够及时的发现火情。然而采取有线连接方式易造成通信线路安装、维护困难。由于大量的导线预埋到墙体或吊顶覆盖,一旦出现线路老化、腐蚀等问题时将会阻断火灾信息的传输,有线网络的维护还耗费大量的人力、物力和财力。ZigBee技术是一种新兴的近距离、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。由它组成的网络为中短距离、低速率无线传感器网络,具有功耗低,适于电池长期供电；可实现一点对多点,两点间对等通信；具有快速组网、自动配置和自动恢复功能；任意个节点之间可相互协调实现数据通信等特点。在要求数据采集或监控的网点多、传输数据量不大、数据传输安全性高、设备成本低且体积小、地形复杂和需要较大的网络覆盖等情况下,ZigBee技术可以充分发挥它的优势,满足上述要求。ZigBee技术可广泛适用于工业控制、数字家庭、智能楼宇监控等领域。本文首先介绍了ZigBee技术及其国内外发展现状和趋势,重点讲述了ZigBee技术的特点和协议栈结构框架,为ZigBee节点的设计打下理论基础。然后根据国家相关标准和设计要求,提出了ZigBee测控节点总体设计方案,并从硬件和软件两个方面进行了设计。针对节点的低功耗应用需求,给出了相关的改进设计。通过对ZigBee路由算法的分析,提出了一种基于电池电压检测的ZigBee改进路由算法。最后通过实验测试了ZigBee烟感温感节点的性能和功能,并测试了由多个ZigBee烟感温感节点组成的测控网络的稳定和可靠性。实验测试结果表明,ZigBee烟感温感节点的性能和功能指标均符合设计要求。采用软硬件抗干扰和低功耗设计措施后,节点的功耗和稳定性具有明显的改进。