本文以面向结构强度监测的高速连续实时监测为应用对象,基于TDMA协议对无线传感器网络传输协议栈中媒体接入层进行了研究,提出了无线传感器网络用逆握手包式时分多路访问协议,vaTDMA。具体内容如下:(1)通过数据包交互替代TDMA-GTS中使用时间标签实现时分多路接入,消除该时间片的人为扩大,一方面提高无线信道利用率增加网络传输速率,另一方面降低协议对网络时间同步需求以及增多重传机会提升网络传输可靠性。同时研究基于Mote-NUAA硬件平台下,vaTDMA的可行性。(2)通过事件驱动的vaTDMA内部服务,构成协议中三种角色时钟与管理节点、基站与协调节点以及传感器工作节点等无线传感器网络节点的状态图,实现了vaTDMA无线传感器网络通讯协议的三大组成部分,即传输协议、可靠性协议以及同步协议。其中,传输协议具备高速传输模式、周期传输模式等,分别适应高速短时采集和低速连续等结构强度试验的不同应用场景。(3)vaTDMA无线传感器网络通讯协议使用事件驱动的方式,提高了软件反应速度以及灵活性;通过分离数据包信息与载荷,设置协议内发送、接收数据包指针队列等机制,消除了无线数据包发送与接收过程中的数据拷贝;最后通过时钟驱动优化、数据采集优化以及数据压缩等措施,进一步提高了vaTDMA软件执行效率。(4)通过性能验证试验,可知va TDMA无线传感器通讯协议最高网络利用率为23.0%左右。高速传输模式下网络能够达到的最高传输速度为63.1kbps,单点最高采样率为3.6kHz。同时给出在周期传输模式下不同网络配置下,的最高数据传输速度与数据采样率。