无线传感器网络是由布撒在一定区域中的许多廉价传感器节点组成的,能够进行无线通信的一个自组织网络系统,由于其自身独特的优势,在国防军事、工业控制、环境监测、电子健康和智能家居等领域有着广泛的应用前景。时间同步是无线传感器网络众多应用必不可少的一项基础性功能。由于传感器网络节点有限的资源,传统的时间同步方法已经不再适用于传感器网络。目前为止,研究者已经开发出了许多传感器网络时间同步协议。由于现有的传感器网络节点平台不能满足本设计的要求,所以本文首先研究设计了一个传感器网络节点平台,并设计了相应的软件程序。该平台由数字信号处理器、可编程逻辑器件、无线收发模块和电源管理模块组成,在可编程逻辑器件中建立和维护一个高精度时钟,并使用其监测和记录无线分组的到达时刻,数字信号处理器负责相关的运算处理,无线模块完成节点间的无线通信,电源管理模块负责给节点的各个部分提供电源。然后设计了一种传感器网络动态调整时间同步协议,该协议综合采用了高精度时间戳技术、基于广播的参考广播时间同步技术和基于动态调整的时间偏移和时间漂移补偿技术,并对该协议进行了详细的理论分析和实验验证。动态调整时间同步协议仅需很小的内存开销、计算开销和通信开销,而且能够不断趋近最优的时钟补偿。实验结果显示,动态调整时间同步协议的同步精度达到了0.9655±0.9810μs,这个精度比大多数的传感器网络时间同步协议都要高。同时,动态调整时间同步协议在外界环境发生变化时具有良好的鲁棒性,而且,动态调整时间同步协议的同步精度不会随同步周期的增加而显著的变差。