河流是生活、农业和工业生产用水的重要来源地。监测是掌握、评估、预测河流水环境质量,预报河流污染的主要方法。传感器技术和通信技术的发展形成了无线传感网络,能广泛适用于环境监测领域。河流水环境监测采用无线传感网络技术,可以解决传统检测方法的不足,实现实时、低成本、长时间、长距离的监测任务。为了解决河流监测距离长、网络稳定性差等问题,本课题采用了现代传感器、无线通信技术和计算机软件技术,设计了一套适用于河流监测的分组型无线传感网络水环境监测系统。首先,根据河流分布情况,提取河流的网络拓扑结构,提出采用分组型无线传感网络的方法。然后,将河流合理的分成若干长度合适的“线型”结构的Zig Bee网络组,每段构成一个水环境监测点。最后,每组Zig Bee网络采用一个数据传输单元将每个传感节点监测的水温、溶解氧、p H值和电导率,通过移动网络远程传输到数据中心。系统硬件部分包括实现水质检测的高精度模拟前端、带备用电池的太阳能发电电源、高拓展性的控制器单元,以及Zig Bee和DTU通信模块。节点均采用防水型铝合金接线盒和航空接头提升防护性,适应野外环境。给出汇聚点和传感节点的程序流程图,并设计相应的嵌入式程序。介绍了Zig Bee模块、DTU的配置方法和上位机演示系统的使用。最后分别对每种传感器和节点的无线通信等实施测试,完成Zig Bee传感网络整体调试。测试结果表明,本系统Zig Bee传感网络能实现传感节点参数检测和将数据传输到汇聚点的任务,并在web监测界面显示传感节点的检测结果。参数测量结果准确、通信稳定,性能符合设计目标。