随着物联网技术的不断发展,无线传感器网络的应用前景非常广泛,人们对其应用场景和网络性能要求也愈发严苛。在某些特殊应用场景中,要求在保证网络高可靠性的同时,也能保证较低的时延。无线传感器网中,信道接入算法CSMA/CA对无线传感器网性能的影响非常大,而标准的CSMA/CA算法并不能满足某些特殊场景的要求。本文在IEEE 802.15.4协议的标准CSMA/CA的算法基础上,提出了一种实时环境下IEEE802.15.4无线传感器网络中基于优先级的自适应时隙CSMA/CA算法。本文根据设备对网络性能要求的不同,将设备进行优先级的划分,且不同优先级的CSMA/CA算法相关的参数BE、CW取不同的值。本文网络采用简单常用的星型拓扑结构,在协调器端周期性统计当前网络的信道忙率来评估该当前网络的负载情况,并利用信标帧数据负载将相关网络参数发送给设备。设备根据当前网络的情况及自身优先级,动态自适应调节退避窗口的大小。此外,本文针对原有标准的CSMA/CA算法中因为ACK发送而造成第1次CCA检测忙而引起多余的退避时延,提出了一种信道忙时多次CCA的增强型CSMA/CA,从而避免了多余的时延。本文使用NS2仿真工具对本文提出的算法进行了仿真验证,在星型网络拓扑下,设备节点周期性产生业务数据,采用直接传输方式发送给协调器。为了验证本文算法的可行性,将标准CSMA/CA算法、本文算法、APB-CSMA/CA进行了仿真对比。结果表明,本文提出的算法在可靠性、时延方面相比其他算法都有较好的表现。为了验证本文算法在实际平台的可行性。本文在实际无线通信模块上,基于IEEE 802.15.4的软件协议栈,实现并验证了本文算法。分析比较了本文算法、标准CSMA/CA在实际平台上的可靠性和时延的表现。实际验证结果与仿真结果基本保持一致,本文算法在实际平台上的实际应用的网络性能表现优于标准CSMA/CA。