近年来,无线传感器网络已逐渐成为工业界及学术界的一个研究热点,在军事和民用领域有着非常广阔的应用前景。利用无线传感器网络构建智能化环境监测系统是该领域一个重要研究方向。本文对无线温室测控系统传感器网络的能量管理进行理论分析和实验研究,为无线传感器网络在温室中的成功应用提供实验依据。衡量无线传感网络优劣最重要的指标是网络的能量消耗特性。本课题应用MSP430系列超低功耗单片机MSP430F135和支持IEEE802.15.4协议的CC2420无线收发芯片实现无线温室监控系统传感器网络能量实验硬件平台,对汇聚节点、监控中心及星型网络通信进行软件设计。实验研究传感器节点功率消耗及状态转换情况,探讨节点能量消耗与通讯距离的具体关系,对传感器节点进行寿命预估,提出并分析了基于动态功率管理的有效无线温室监控系统传感器网络能量管理策略。实验与仿真结果表明,节点能量消耗与通信距离3次方成正比例关系,采样周期为8分钟时5号干电池可使传感器节点正常工作近8个月,另外,采用汇聚节点移动的网络结构工作方式可大大缩短传感器节点的通讯距离,使能耗节省了14%左右。本文研究内容得到了国家高技术研究发展计划(863计划)的资助,项目编号2006AA102258。