无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量的微型传感器节点通过无线电通信的方式形成的一个网络系统。网络中众多的节点以自组织的方式形成网络，节点采集完数据后，会借助网络中其他的传感器节点将数据逐跳地进行传输，在传输的过程中节点会对数据进行处理和融合，在经过多跳路由后，监测数据就被传输到了汇聚节点，最后再经由以太网或者卫星进行收集并传送给监测用户。　　 无线传感器网络由众多传感器节点构成，网络通信组网所使用的各种算法和协议也都会受制于节点的硬件系统的设计，因此，在无线传感器网络中节点扮演着非常重要的角色，对节点进行的研究和设计工作，是研究无线传感器网络技术的重要组成部分，具有非常重要的意义。　　 当前，无线传感器网络在环境监测中也发挥着越来越重要的作用。相较于传统的环境监测手段，无线传感器网络能够长期工作在野外的恶劣环境中且无需专人现场值守，同时具有数据采集量大、探测精度高、网络布设及维护便利等优点。　　 基于以上背景，本文研究和设计了一种可用于环境监测的无线传感器网络节点，该节点能够实现对大气温度、湿度、气压、风速、风向等环境数据的实时采集和无线通信功能。文中首先介绍了无线传感器网络的基本概念、研究现状和发展趋势，接着主要进行了以下研究工作：分析和研究了无线传感器网络的组成结构以及ZigBee通信技术，为节点的研究设计工作完整地描述了一个系统性的技术背景和整体结构。接着，根据课题的设计原则和设计要求，搭建了节点的整体架构，并分别从硬件和软件两个方面完成了节点的整体设计。　　 硬件设计方面，主要采用模块化的设计方法，将节点的硬件结构划分为微处理器模块、无线通信模块、电源模块、存储模块、数字ID模块和I/O扩展模块等部分。针对各个模块的功能进行了详细的电路设计和原理分析，完成了电路的PCB设计和制作，对硬件电路进行了基本的功能调试。在硬件设计中，还针对节点的低功耗设计进行了相关研究，并采取了相应的硬件设计措施。　　 软件设计方面，在分析和研究了适用于节点的TinyOS操作系统及其程序设计语言nesC的基础上，完成了节点的主程序设计及各功能模块程序的设计，包括：无线通信模块、ADC数据采集模块和串口通信模块。　　 通过硬软件的设计工作，节点的数据采集和无线通信功能都能得到正常实现。文章最后对节点的相关工作性能进行了测试，测试结果表明所设计的节点基本符合设计要求，能够适用于环境监测工作。