随着无线通信、嵌入式微系统和传感等技术的进步，推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使在微小体积内可以集成信息采集、数据处理和无线通信等功能的系统。而无线传感器网络(wirelesssensornetwork，简称WSN)就是将大量传感器节点部署在监测区域进行监控，并通过无线路由中继通信的方式形成一个多跳自组织网络系统，并协作的感知、采集和处理网络覆盖区域的监测信息，并发送给观察者。 无线传感器网络应用无线通信将特定区域采集、经过处理的数据，传输到观测节点，由于其能够自行组网，不受有线网络的约束，使用更为灵活，具有广泛的应用前景，而引起了学术界和工业界的高度重视，被称为是2l世纪最有发展前景的技术之一。相对于移动通信网、无线局域网、Ad-hoc网络等常见的无线网络而言其具有很多新的特点和研究热点，其中比较关键的有中继协议，节能算法，以及定位技术。本系统的重点是对中继协议的设计与优化，同时由于本系统网络设计应用于恶劣的环境中，节点能量是不可再生的，也无法更换电池，因此，节能也是本系统设计中的关键性技术，其可以有效地延长系统的使用寿命，因而在设计中，始终把节能贯穿在系统的整个设计当中。至于定位技术，由于本系统是以自定义地址信息直接输入系统，假设地址信息为可知为前提的，故暂不考虑。 文本首先对无线传感器网络的技术特点进行研究，设计并详细阐述了无线传感网络的设计思想和实现方法。分析了其原理，详细描述了整个设计过程。无线传感网络节点系统由温度采集部分，无线传输部分以及数据处理三个部分组成。温度模块部分采用高精度的PT1000铂电阻，针对：PT1000采用四线式测量法来提高测量准确性和稳定性，并且通过软件对PT1000进行非线性补偿，进一步提高了测温的准确性。无线部分采用2.45GHz的NRF2401无线收发芯片，设计了无线中继传输协议，实现了高效的数据传输，并在此协议的基础上实现无线多点测量的两种工作模式——实时模式和轮询模式。数据处理部分分别以S3C2410处理器和LPC938单片机作为上位机和下位机为核心，完成了数据的接收、处理、融合、存储、显示等功能，并实现与计算机通信。 中继协议的研究是WSN的一个研究核心问题，暂时还没有具体的比较通用可行的算法。本文在研究了以往的各种中继协议的基础上，通过将能量问题与无线传感器网络的一种比较实用的通信协议：低能量自适应聚类协议(LEACH)及可行的改进结合，提出了一种改进版的能适应本系统设计要求的实用性的中继方法，提出了适合本系统的路由优化算法，并进行了相应的实验测试，得到了设计预期的要求。