无线传感器网络是近些年得到迅速发展和普遍重视的新型网络技术,它通过将微型传感技术、无线通信技术和网络技术有机的融为一体,在健康护理、智能家居、应急救援、环境监测和仓库管理等领域具有广阔的应用前景和价值。在许多无线传感器网络的应用中,传感器节点必须依靠自身携带的电池供电。因此,在能量有限的情况下,通过对软硬件节能方法的研究,实现能量的高效均衡使用以最大化网络寿命,在无线传感器网络设计中有着十分重要的现实意义。仓储是成品粮流通过程中的一个重要环节。稳定可靠的粮情数据采集系统能够对温度、湿度以及其它与粮食品质密切相关的物理量进行实时的监测,尽早发现存储隐患,确保安全储粮。本文实现了基于无线传感器网络的粮情采集系统,以此为基础,对均衡网络能量,延长网络寿命进行了研究实现。本文完成的工作主要有以下两个方面:1、无线传感器节点的设计:采用大容量的锂亚电池保证节点具有充足的能量储备;供电模块的设计减少节点在睡眠状态下的功耗;实现数据的实时显示以及多点高精度的温湿度测量;内置天线的设计保证良好通信能力的同时提高了节点的美观程度和安全性;传感器探头能够保护传感器不受损伤同时便于更换。2、能量均衡的网络协议的研究与实现。双信道的MAC协议,采用TDMA和CSMA-CA相结合的信道接入机制减少了数据碰撞;基于有效节点度的功率控制算法,动态调整节点的发射功率,保证网络连通性的同时降低了节点的能耗;分簇的路由协议通过簇头的定时更新,有效均衡了网络的能量消耗。通过实际测试表明:本文设计实现的无线传感自组网协议具有良好的低功耗特性,单节电池可以满足节点连续工作2年11个月;能够提供准确的温湿度数据并具备良好的无线通信能力;长期的实地部署测试证明了数据采集的可靠性以及网络能量的均衡性。