现代传感器技术、计算机技术和无线通信等技术的进步，推动了具有现代意义的无线传感器网络的产生和发展。一个典型的无线传感器网络从硬件上通常包括传感器节点、汇聚节点(网关节点)和管理节点。其中，汇聚节点用于将从各个传感器节点得到的数据进行融合、以及负责与外界的通信，它是基于嵌入式系统来实现的。 本文以建立一个实用的无线传感器网络汇聚节点为背景，结合国家自然科学基金“感知任务适应性分配策略与实现机制研究”，深入研究了传感器网络的硬件设计原则与节能机制，采用高速数字电路设计原理与嵌入式系统设计流程，设计并实现了汇聚节点。论文主要分为三个部分： 1．系统的总体设计：在传感器网络的应用特点基础上，分析了汇聚节点的功能需求与设计原则，讨论了嵌入式系统中软硬件协同设计的流程，从而确定了实现一个功能完善的汇聚节点的概要设计。 2．系统的硬件实现：首先确定各个硬件模块的选型，并设计出电路原理图；然后在分析高速数字电路设计中信号完整性和电磁兼容的基础上，设计出PCB图；最后制作出样品并通过了硬件调试。 3．系统的软件实现：分析了一个通用嵌入式系统的软件系统构成，包括Bootloader的完整实现、Linux移植和驱动程序设计等，最后在汇聚节点的硬件平台上进行了实现与测试。