随着经济发展的日益加快,对环境产生的负面效应日益显现,尤其是对水环境的破坏已经影响到人们的正常生活需求。因此,提高水污染实时监测能力是保护水资源的重要途径。传统的水环境监测方法有着各自不同的优点,但普遍存在着相同的缺点,那就是实时性差,无法对突发的水污染事件进行监测;监测范围小,无法满足对大面积水域的监测需要。而无线传感网作为一种先进的感知系统网络来说,具有长距离无线传输,实时数据采集的功能,在越来越多的领域得以广泛应用。本文通过对无线传感器网络的特点及应用领域的分析,结合课题目标水域的具体应用环境,在充分考虑水域污染特点及周边影响因素的情况下,设计并开发了一套基于无线传感器网络的水环境参数因子采集系统。该系统主要包括三个部分:前端传感器数据采集网络,水环境感知终端以及M2M远程监控管理平台。本系统通过水环境感知终端来完成前端传感器网络的部署,调度并将前端传感器网络采集上来的实时数据通过无线传输的方式上传到M2M远程监控管理平台,进而完成对水体污染参数的实时收集,管理,提升应对突发污染事件的能力。本文的主要研究内容是基于470MHz传输的前端传感器数据采集网络以及水环境感知终端对前端传感器数据采集网络的系统管理和调度。文中分别从软件设计方面和硬件设计方面对系统的三个重要的组成部分加以阐述。硬件部分主要包括:水环境感知终端电路设计,GPRS无线通信模块设计,电源电路设计等;软件部分主要包括:感知终端管理系统设计,应用于应用层采集数据传输的MODBUS传输协议设计,应用于终端与数据上报的平台WMMP传输协议设计,M2M平台设计以及远程控制程序设计。除此之外,课题还引入了感知终端系统调度方法,并针对网络传感器设备时钟同步精度不高的问题,引入了一种基于IEEE 1588高精度时钟同步协议的算法。最后,根据课题要求分别对水环境感知终端,前端传感器网络和M2M平台进行测试,根据不同测试指标来完成系统测试。测试结果表明:系统能够有效的完成对不同水环境因子的采集和对水环境的实时监控任务。