无线传感器网络综合了传感器、嵌入式、分布式计算和无线通信等，是一种全新的信息获取和处理技术。它以其自组织性、灵活性、低成本、微型性等特点，广泛地应用于环境监测、工业控制、医疗健康等领域。在典型应用如森林区域气候监测及数据中心高精度温度监测中，网络规模已经突破一千个节点，节点密度已达每平方米0.5个。多对一的通信工作模式以及无线通信造成的邻居节点干扰，导致消息包的冲突，严重影响整个网络的能量利用率。因此，有必要研究能量高效的无线传感器网络协议。如今的大多数网络协议在查找邻居时，一般采用竞争机制占用信道，当节点密度变大导致信道质量变差时，信息包重传次数大大增加，从而严重浪费节点能量。本论文在对现有无线传感器网络MAC协议和路由协议进行深入分析的基础上，结合跨层设计思想，提出了一种基于自适应邻居检测的网络协议。本协议以随机选取时隙的方式访问信道，在尽量做到节点邻居选取不同时隙的前提下，有效避免了广播阶段消息包的碰撞，使整个网络以较快速度完成组网过程。本论文的主要工作及创新如下：（1）分析无线传感器网络现有的MAC协议和路由协议，指出现有网络协议存在的不足。（2）针对无线传感器网络的特点，提出一种基于调度的自适应邻居检测方案，以减少消息包的碰撞，提高整个网络的能量利用率。（3）使用OMNeT++仿真软件分析大规模网络的拓扑结构特性，并以此决定自适应邻居检测方案相关参数的选取。同时，与TRAMA协议进行比较，说明该方案在能量方面的高效性。（4）在TinyOS系统上实现该网络协议，并搭建小型的实际网络平台来测试它的性能。使用自主开发的上位机软件，解析消息包，并显示该网络协议运行结果。