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无线通信技术是物联网发展中的关键技术之一，ZigBee无线通信技术，因其短距离、低功耗、低成本、低复杂度、高可靠性等众多优点被广泛应用于智能家居、智能农业、自动化工业等众多物联网领域。 ZigBee节点是物联网感知层中的重要角色，其担负着信息采集、自动化控制等重要功能，随着ZigBee节点大量地被投入到物联网产业中运用，海量ZigBee节点的固件升级成为一个重要问题。ZigBee节点传统固件升级方案先将节点回收，再用有线连接进行固件升级，但在拥有海量ZigBee节点的物联网产业中运用时，因节点回收困难，使得固件升级成本大大增加，同时也使得升级效率极其低下。因此，ZigBee节点的固件升级是值得深入研究的课题。 TI公司根据ZigBee联盟提出的OTA（Over The Air）空中升级技术规范，在Z-Stack协议栈中实现了ZigBee节点OTA技术，但该OTA技术仍然存在着许多问题，如固件升级的低效率问题等。本文针对TI实现的OTA技术所存在的低效率问题进行深入研究，提出并实现最大镜像页升级方案、基于树状网络多点并发升级等优化方案，最后将改进的OTA技术应用于实际项目并进行一系列的测试。本文完成的工作如下： 1）将ISP、IAP两种固件升级技术进行对比分析，并深入剖析ZigBee协议OTA技术的工作原理； 2）分析镜像块升级方式的不足，以及分析多个节点同时升级过程中存在的碰撞问题，针对升级效率问题进行优化并实现之，并将改进后的升级方案进行测试以验证改进方案的可行性； 3）分析ZigBee树状网络OTA广播升级方式的不足，从OTA Server节点的负载方面对其进行优化并实现之； 4）将改进后的多点并发升级方案应用于实际项目，并在不同深度的树状ZigBee网络中进行固件传输实验，以测试改进方案的传输效率。 本文改进的OTA技术经过测试表明，有效的解决了现有的问题，既能有效的提升单个ZigBee节点升级效率，也能提升多节点广播升级的效率，同时也能够有效减轻OTA Server节点的负载。