基于802．15．4標準的傳感器的實現(xiàn)原理是以802．15．4傳輸模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的串行通信模塊，將采集的數(shù)據(jù)以無線方式發(fā)送出去，并接收中繼器或主節(jié)點對其的控制。其主要包括無線通信模塊、微控制器模塊、傳感器模塊及接口、電源管理模塊以及外部存儲器等。

802．15．4無線通信模塊負責數(shù)據(jù)的無線收發(fā)，主要包括射頻和基帶兩部分，前者提供數(shù)據(jù)通信的空中接口，后者主要提供鏈路的物理信道和數(shù)據(jù)分組。微控制器負責鏈路管理與控制，執(zhí)行基帶通信協(xié)議和相關的處理過程，包括建立鏈接、頻率選擇、鏈路類型支持、媒體接入控制、功率模式和安全算法等。經(jīng)過調(diào)理的傳感器模擬信號，由802．15．4無線通信模塊通過無線信道發(fā)送到主控節(jié)點，再進行特征提取、信息融合等高層決策處理。圖3是典型的基于802.15.4的傳感器系統(tǒng)邏輯框圖。圖5是一個基于802.15.4標準的心跳監(jiān)視器。采用802.15.4/ZigBee 模式，網(wǎng)絡環(huán)境采用保證時間空檔，網(wǎng)絡信標每960ms or 61.44s發(fā)生一次；傳感器正在進行兩個處理：心跳次數(shù)記錄和傳送心跳速率和其它信息 (一共8個字節(jié))：瞬間和平均心跳、體溫和電池電壓。

     ZigBee^TM定義了基于IEEE 802.15.4的網(wǎng)絡、安全性和應用框架。IEEE 802.15.4 /ZigBee^TM網(wǎng)絡層支持三種網(wǎng)絡拓樸結構：星形、網(wǎng)格及簇形樹。星形網(wǎng)絡最為常見并提供了超長的電池壽命。網(wǎng)格，或?qū)Φ染W(wǎng)絡通過提供多條網(wǎng)絡信道實現(xiàn)了高可靠性和可量測性。簇形樹網(wǎng)絡（見圖6）混合星形和網(wǎng)格兩種拓樸結構，將二者結合起來，實現(xiàn)了長壽命節(jié)點的高可靠性。