随着微电子与计算技术的发展,制作大量微型、低成本的传感器,构建无线传感器网络已成为一项较为成熟的技术,并应用于工业、农业、医疗、军事等领域。传感器的微型、低成本也意味着传感器只有有限的数据存储、运算和通信能力,且只携带有限电量,需要定期充电,这是应用无线传感器网络时必须考虑的基本条件。本文将无线传感器网络应用于农业大棚环境监测,研究传感器之间的路由协议,使其能更有效地利用传感器剩余电量,延长网络生命周期。通过分析和比较无线传感器网络中的各类路由协议,确定在农业大棚无线传感器网络中采用层次类路由协议。为解决层次类路由协议LEACH随机选举簇头造成节点能量消耗不均衡问题,提出把每个节点的剩余能量作为选择簇头的指标,剩作能量越大的节点当选为簇头的概率也越大,使剩余能量足够大的节点轮流成为簇头。当选簇头的节点向周围节点发送消息,其他节点根据接收到消息的强度来选择它要加入的簇,并告知相应的簇头节点,随后簇头节点为簇内成员节点分配TDMA时间表;在稳定的数据传输阶段,簇内节点在对数据进行冗余处理后把数据发给簇头节点。每轮结束后,按照上述方法重新选择簇头,重新划分簇,实现网络内节点的动态负载均衡,使网络的生命周期得以延长。NS2仿真实验表明,新协议在能量节约和网络寿命延长上相较于LEATH协议有很大改进。最后用CC2430设计了无线传感器网络节点,实现了对大棚内的温度、湿度以及光照强度的实时监控。