随着科技的发展，无线传感网络技术的研究越来越深入，无线传感网络应用已经与我们的生活密不可分。无线传感网络是由大量静止或者移动的传感器，以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络组织者。如今，无线传感网络已经应用到了医疗、家居、交通运输、养殖等领域。由于每个传感器节点能量少，补充不方便，所以使得传感器节点采集数据更加有效率、能耗均匀成为当今研究的重点。本文主要从节点接口转换和无线传感网络路由协议算法两个方面进行了研究。文章首先介绍了选题的背景和意义，对节点串口和无线传感网络进行了概述，接着分析对比了一些典型的无线传感网络路由协议算法，然后提出了一种多接口转换方案和一种无线传感网络路由协议算法改进方案。该接口转换方案主要研究多路串行数据同时接收/发送，然后汇合成一路串行数据发送/接收的多串口转换技术.使用Verilog语言在FPGA上面实现了该方案，分别设计了数据的接收模块、发送模块、缓存模块以及系统的分频模块、延迟模块，实现了多路串行数据在通信速率互不影响的情况下合成一路高速串行数据收发的功能.通过Quartus II仿真和实验测试验证了该设计的可行性.在PC测试中，16路波特率为4800bps的串行数据，可以以波特率为115200bps进行聚合，各路数据速率无互相影响，且误码率为0.本设计的优点在于节约硬件开支，达到串口多用的效果，适用于多路数据同时采集的实时监控系统。该路由协议NEW算法，借鉴了BCDCP路由协议的主导思想，在基站分簇时，尽量让簇的个数等于最优簇头数；在簇头选举方面，不仅考虑到了传感网络的平均能量，而且考虑到了单个节点的剩余能量；在数据传输方面，利用多跳方法选择最优路径。通过仿真结果表明，该算法在整体网络的存活寿命上，相对于BCDCP提升了19%。本文在最后将多接口转换和NEW算法应用在了水养殖环境监控系统中来实际的测试其性能。结果显示，多接口转换技术在不改变数据传输波特率的情况下，能及时无误的将多路数据融合成一路高速率的数据；而NEW路由算法在系统中的生命周期比LEACH和BCDCP分别延长了113%和11.27%。