随着通信、嵌入式计算和传感器等技术的飞速发展，无线传感器网络技术日臻成熟，其在军事应用、环境保护、精细农业、医疗监护及其它领域的应用也越来越广泛。利用无线传感器网络技术，对温室大棚内农作物的温度、湿度、光照、养分等要素进行精确监测控制，提高质量和产量，是精细农业的发展方向。因而，研究基于无线传感器网络在温室大棚中的应用对我国的现代化、精细化农业有重大意义。本课题详细研究了无线传感器网络、温室监测控制系统的发展现状和ZigBee相关技术。在此基础上，重点研究了温室监测系统中协调器、路由节点和终端节点之间的组网机制，包括组建网络、添加网络节点、删除网络节点和退出网络。本课题提出了一种温室监测系统设计方案，研究并设计了无线传感器网络的终端节点、路由节点、协调节点和嵌入式网关。其中三种网络节点都是由CC2430芯片、温湿度等传感器、串口以及扩展接口等组成；软件部分通过移植ZigBee协议Z-Stack，并添加个性化的节点信息来实现，并利用三星公司的处理芯片S3C2440A以及网卡芯片DM9000EP等外围芯片设计了嵌入式网关；通过移植U-Boot、Linux2.6内核、Web服务器BOA以及嵌入式数据库Sqlite等来搭建系统软件运行环境，在搭建好的环境上采用CGI(CommonGateway Interface)接口开发了与Web交互的应用程序。无线传感器网络节点之间通过Z-Stack协议进行数据通信，协调节点则用串口与嵌入式网关交换数据，嵌入式网关通过CGI接口将接收到的数据转换成WEB浏览器能识别的HTML(Hypertext Markup Language)格式，发送到远端的浏览器，从而实现了异构网络的交互和数据实时显示的功能。本课题实现的温室监测系统，界面简单易操作，通信效果良好，能够通过网络远程监测温室大棚内温湿度等因子的实时变化，为农民提供了有效及时的信息。本系统无需繁杂的布线，减少了故障点，降低了成本，而且有很好扩展性，为温室监测控制系统的进一步发展打下基础，有广泛的应用前景和实用价值。