提高土地资源利用率,减少人工成本一直是新疆农业发展的永恒主题,因此在农业灌区中大力推广无线传感器网络技术是加快新疆农业现代化建设的重要途径之一。无线传感器网络是一种融合了无线通信技术、传感器技术及嵌入式技术的新型技术,利用大量散布在监测区域中的传感器节点来监测区域周边环境,收集区域相关数据信息,并通过无线收发装置将终端节点采集到的信息采用多跳路由的方式传递给汇聚节点,汇聚节点将数据融合处理后传送给用户端,达到用户监测目标区域的目地。自十一五计划以来,无线传感器网络技术在我国东部的农业大棚区域监测、森林火险监控、水产养殖控制等领域有了广泛的应用,但是新疆平原灌区因地域环境、硬件设施陈旧等因素的限制,导致无线传感器网络技术在新疆农业中仍少有使用。新疆农业土地仍处于粗放利用的阶段,长时间的土地资源不合理性利用,导致当地农业用地环境遭到严重破坏,农业生产总值远低于其区域产值。因此,基于实际应用场地的地域环境、网络硬件成本、节点能量等因数的考虑,在新疆平原灌区中设计一套效率高、成本低、实用性强的农业监测系统,并解决网络应用过程中产生的各种问题对提高灌区农业生产效率具有一定的推进作用。本文对新疆平原灌区网络进行研究,分析了灌区覆盖范围大、网络中锚节点比例较低、节点与节点之间距离较远、整体网络能量通过电池进行供电且无法得到及时补充的特点;并针对新疆平原灌区网络中节点位置信息缺失问题及因路由协议缺陷导致的网络寿命问题进行研究。在节点定位方面,本文考虑到新疆平原灌区网络中在使用常规的测距算法进行定位时,因某些边缘节点的接收范围内无法接收到三个及三个以上锚节点信息,导致边缘节点定位失败,从而产生网络信息缺失的问题。通过采用Bounding box定位算法进行二点定位,并引入已经定位的邻居节点区域信息构建了一种改进型Bounding box-my定位算法,在保障节点定位率的同时,降低了节点定位误差。在路由协议方面,本文考虑到在新疆平原灌区中使用LEACH路由协议时,因簇头选择过程过于随机从而导致网络寿命过短的问题,结合改进的定位算法构建了一种基于位置信息、节点密度及剩余能量信息的改进型LEACH-my路由协议;该协议通过Bounding box-my定位算法确定网络中每个未知节点的位置,通过这些未知节点与基站之间的距离进行簇头概率划分;接着通过引入各簇中节点剩余能量因子与密度因子对簇头选举阈值公式进行修改,力求达到延长网络寿命的目的。在MATLAB平台上将基于RSSI测距的定位算法、Bounding box定位算法和Bounding box-my定位算法在不同节点密度的网络中进行比较,得出的结果表明Bounding box-my定位算法降低了节点缺失率,改善了节点误差率;将LEACH路由协议、改进型LEACH-my路由协议在不同场景下进行对比,结果表明LEACHmy路由协议能更好的平衡网络能量负载,延长网络寿命。通过以上技术的研究与改进,使无线传感器网络技术更适用于新疆平原灌区中,对新疆平原灌区的农业生产具有一定的指导意义。