无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。它结合了计算、通信、传感器三项技术,在军事领域,环境监测,家庭自动化等多个领域均有广泛应用,是当前计算机学的研究热点之一。无线传感器节点是构成无线传感器网络的基本单元。通常,节点具备成本低廉,便于在复杂的环境进行大规模部署的特点。然而,低廉的成本也造成了节点在计算能力、内存容量和电源能量等方面的资源十分有限。因此,对节点进行合理的控制和资源分配,成为了无线传感器网络研究中一个非常必要的研究方向。针对以上无线传感器节点的特点和节点控制系统在实际应用中的必要性,本文将设计并实现一个基于TinyOS操作系统的无线传感器节点控制系统,对节点上的应用组件进行合理的控制,进而达到优化节点资源配置的目的。首先,通过对现有的无线传感器网络操作系统进行对比分析,论证了基于TinyOS操作系统对无线传感器节点控制系统进行开发的可行性。然后,将控制系统分成静态与动态两个部分。静态部分为应用选择方案,将问题抽象成背包问题模型,并以遗传算法为基础,完成了应用选择方案的设计与实现,实现了对内存资源的合理分配。动态部分为WSN节点运行时控制系统,该系统通过对指令和应用的控制,实现了节约电源能量的目的。最后,对已完成的无线传感器网络节点控制系统进行测试。结果表明,应用选择方案可以有效地利用传感器节点的内存资源,WSN运行时系统可以有效地控制指令及应用组件,系统整体能够满足用户对节点控制系统的需求。