随着无线通信技术的迅速发展以及各种无线通信设备的广泛应用，人们的生活和工作环境中充斥了越来越多的电磁辐射。电磁辐射对于人体有着潜在的危害，有必要去监测日常生活和工作环境中的电磁辐射，将其反馈给监测者。考虑到电磁辐射的密集型和广泛性，采用传统的有线网络难以进行有效地监测，而无线传感器网络(WSN，WirelessSensorNetwork)可以通过无线方式实现不同节点间的通信，较好地监测一定环境内的无线辐射，并且具有自组织性和可扩展性，适合电磁辐射的监控。因此，本文将无线传感器网络应用于辐射监控领域，提出了无线辐射监控网络。本文主要探讨了无线辐射监控网络的系统架构、网络拓扑结构、物理层节点和无线网关的硬件设计与调试，并提出了适用于无线辐射监控网络的随机接入媒体接入控制(MAC，MediunAccessControl)协议，最后研究并实现了定位算法。　　 无线辐射监控网络中每个节点都具有辐射监控功能，可以监测周围环境中的电场强度和磁场强度。本文首先讨论了网络的系统框架和协议体系设计过程，并提出了三层网络拓扑结构。该网络结构是基于簇的拓扑结构，簇内综合采用了星形结构和Mesh结构，可以有效覆盖较大区域、支持密集的节点分布，并具有较好的拓展性。　　 在此基础上，本文独立开发并设计了无线辐射监控网络的物理层，包括电磁辐射监测节点的硬件电路设计和软件开发，无线网关的设计与开发以及定位模块的设计。经过调试，物理层节点之间可以有效传输数据、稳定工作。　　 此外，本文提出了一种适用于无线辐射监控网络的随机接入MAC协议——R-MAC协议。与传统的握手机制相比，R-MAC协议旨在简化接入流程，减小协议的冗余度。该协议通过引入随机接入阶段和分配传输阶段，综合了竞争类和分配类协议的特点，可以较好应用于无线辐射监控网络中。利用OPNET软件对该协议进行了仿真，仿真结果表明R-MAC协议与传统的竞争类协议相比，网络吞吐量得到了较好提升并且改善了延时性能。　　 本文还介绍了应用层设计，包括应用层软件的设计过程和定位技术的研究。应用层软件是基于.NET平台的C#语言开发，可以实现网络服务器和数据库功能。对定位技术的研究是本文的一个重点，定位技术采用MDS-MAP算法和基于接收信号强度指示(RSSI，ReceivedSignalStrengthIndicator)的测距技术。详细分析了MDS-MAP算法和RSSI测距技术，并利用Matlab对该算法进行了不同网络环境下的仿真。仿真结果表明在连通度较好的网络中，该算法具有较好性能，定位误差较小。本文在应用层软件中实现了定位算法，并结合系统硬件，在实际环境中测试定位效果。实测结果表明该算法是可行的，定位误差主要由信道衰减引起。