无线传感器网络是与客观物理世界进行信息交互的分布式网络,通常部署在复杂的苛刻环境中,网络状态和节点状态具有高度动态性。数量众多的节点面临的问题难以全部被仿真工具描述,硬件特征和信道特征的不可见、不可控性,基于硬件节点进行的研究对应用方面有更实质性的认识和把握,因此在硬件节点平台进行了相关研究。设计并实现一种无线传感器网络节点,移植操作系统TinyOS到节点中,对传感节点软/硬件平台测量分析。该节点可工作于多频段和多速率,采用微处理器Atmega128A芯片和CC1101射频芯片进行了模块化设计,具有体积小、功耗低、扩展性强和价格低廉等特点。并把无线传感器网络领域应用最为广泛的操作系统TinyOS移植到节点中,编写应用程序完成了传感器节点间的通信和组网功能,组建了无线传感器网络试验测试床。对传感器节点进行测量分析,包括两个方面:节点内部接口和无线信号。对SPI总线接口和串口进行了数据处理时序分析,分析节点精确时序占空比。借助频谱分析仪和示波器测量仪器对空中无线信道进行探测,“捕获”到前导码、同步词汇和数据包,观测和分析前导码和同步词汇对研究网络吞吐量、无线信道的链路质量等提供了研究基础与依据,通过测量验证了节点设计和系统移植的正确性和可靠性。构建了一种无线信道接入分配方案,并进行了硬件平台的实验。应用设计节点组建传感器网络测试床,在无线传感器网络流量汇聚模型中,从无线信道接入分配角度出发,提出根据网络拓扑结构的层次和子节点的数量动态调整无线信道接入分配方式,兼顾公平性策略。通过在硬件节点平台上实验的统计和对比分析,验证非均等接入信道方法应用在流量汇聚的模型中在一定程度上能提高系统容量、吞吐量与网络公平性。