地震勘探仪器装备是实现我国深地探测的核心技术支撑.为响应习总书记"向地球深部进军"号召，依据国家深部探测需求和《自然资源科技创新发展规划纲要》，研制国产高端全三维分布式地震探测技术装备是我们地球物理勘探仪器工作者的首要任务.节点地震仪摆脱了电缆的束缚，体现出高效率、低成本、高灵活性等优势，实现了从盲采到实时质量监控的转变，在国内外资源勘察中发挥了重要作用.然而节点仪器在无线多跳传输过程中受中继转发高能耗的影响，导致"僵尸"节点出现，严重制约了其在野外施工勘探的应用.本文结合现有无线通信技术，自主研制了基于IEEE802.15.4通信协议的节点地震仪无线通信系统；依据节点ID、电池能量、通信位置等信息构建了分层网络控制消息结构及发送/接收时序，提出了基于动态能耗均衡的智能分层组网算法，通过设计父节点动态竞争半径，可以充分利用剩余能量高的节点承担更多的数据中继任务，从而有效地解决多跳网络中的热点问题，避免了非功能性瘫痪的情况.通过模拟仿真与现有的组网算法相比，平均数据传输时间分别缩短了74％、34％、13.2％，平均多跳延迟分别减少了87.5％、112.5％、225％，验证了智能组网算法的性能优势；依据200个节点的野外实测结果，单次数据包平均回收时间≤15秒，实现了高时变多跳网络的稳定通讯，网络性能总体满足实际应用需求.