无线传感器网络是由随机分布在某一区域的大量同构的传感器节点通过自组织多跳的方式组成的以数据采集和终端控制为主要目的的网络,由ZigBee技术组建的网络是一种典型的无线传感器网络。ZigBee技术主要针对无线传感器网络中的低速率、低成本、低功耗的应用场景。ZigBee节点通常采用电池供电,ZigBee网络的生命周期严重依赖于节点电池能量的利用率,因此如何减少ZigBee网络各层的能量消耗是一个重要的研究课题。本文首先介绍了无线传感器网络和ZigBee技术,然后在分析ZigBee各层协议的基础上重点研究了ZigBee协议的地址分配算法和路由算法,并进行了以下三方面的改进：1、为了缓解ZigBee网络中存在的热区问题和均衡网络能量,通过改进ZigBee网络的地址分配方式,对ZigBee拓扑结构进行了控制和优化；2、为了减少AODVjr路由算法中的路由开销,根据ZigBee网络的层次化结构,提出了一种按节点深度自适应调整路由请求和路由过程的改进算法,限制了RREQ的转发范围,最终减少了路由开销；3、为了降低网状网络中事件信息的时延,在按深度降低RREQ的基础上引入代理节点,在保证低路由开销的同时,降低了事件信息的延迟。仿真结果表明,控制和优化的拓扑结构有效的缓解了热区问题,均衡了网络能量,延长了网络生命周期,基于节点深度的ZigBee路由改进算法,相对于原始路由算法和其它改进算法更进一步减少了路由开销,提高了网络性能,针对实时性要求高的事件信息的改进算法,不仅减少了路由开销而且缩短了信息到达的时间,保证了服务质量。