近年来,水资源短缺问题日益严重,各国对水资源的高效利用问题愈加重视。中国作为农业大国,淡水资源总量虽然位居世界前列,但人均水资源占有量只相当于世界平均水平的1/4,是世界人均占有水资源最贫乏的13个国家之一。尽管如此,中国的水资源浪费依然十分严重,占社会总耗水量80%以上的农业用水利用率非常低,远远低于世界平均水平。因此,改变传统农业粗放的经营模式,发展精准农业,对农作物用水需求进行精确监测,对农作物进行适时适量的灌溉极为必要。在大范围的监测中,无线传感器网络有着独特的优势。相对于传统的有线通信来说,无线传感器网络可以有效节约成本,并且不会影响耕作。且通过大范围内的众多节点,可以协作地采集目标区域内的对象信息,并可通过无线方式发送给观察者。在低数据传输率、低功耗领域,ZigBee技术有着无可比拟的优势。ZigBee工作于2.4GHz的免费频段,网络容量大、成本低、功耗小是它的主要优点。基于ZigBee的这些特点,它非常适用于土壤湿度检测方面的应用,本文描述了如何基于ZigBee协议开发土壤湿度监测节点。论文首先介绍了无线传感器网络的概念和特点,然后介绍了无线传感器网络在农业灌溉应用上的国内外研究现状,随后对比了常用的无线传感器网络技术。论文接着对ZigBee协议进行了详细介绍,包括网络构成、网络拓扑、协议栈等。在第三章介绍了节点的部署及数据融合技术。第四章对采集节点的硬件构成进行了介绍,包括所用的传感器、微处理器、无线收发芯片、串口及模数转换等模块。在第五章对如何组成网状网络,网状网络中各节点的功能进行了分析,并完成了各节点的软件设计。同时对软件设计所使用的编程环境、编译方式、调试方法进行了研究。节点使用Jennic EK000开发板作硬件开发平台。Jennic EK000提供外设扩展,包括扩展引脚、电源供应等。使用JN5139 M0提供的JN5139微控制器、无线收发芯片、A/D转换模块完成节点的硬件架构。软件使用开源的CODE:BLOCKS作集成开发环境,将GCC编译器、GDB调试器集成其中,并使用下载工具和烧录工具将交叉编译的代码下载到目标板中。开发的节点可以灵活组成网状网络并完成数据的采集、传输等功能。