本文利用无线传感器网络自身的优势和特点,与文物保护应用背景相结合,将无线传感器网络应用在野外文物环境监测系统中。为文物保护提供了预防性保护措施以及为文物保护科研人员研究适合文物保存的环境因素提供了数据支持。在分析了野外文物应用场景特点的基础上,针对野外文物监测系统所存在的问题,利用无线传感器网络的低功耗、低成本、易于组网等优势,提出一种基于无线传感网络的野外文物环境监测系统。在综合考虑了当前流行的无线通信技术后,选择具有数据吞吐量小、低功耗、网络容量大等优点的ZigBee技术作为系统的无线通信技术。采用TI公司的CC2530-传感器设计并实现了系统的采集、数据传输等功能。系统主要由无线ZigBee网络和外围网络组成,其中无线ZigBee网络主要由多种传感器节点和ZigBee网关节点组成,采用模块化设计,方便系统进行扩展和调试。传感器节点主要负责采集文物所处的环境及振动等信息,可以对同一文物进行多方面的监测或者多个文物进行单方面的监测。通过选择合适的传感器芯片以及合理的电路设计,使传感器节点体积更小、功耗更低。ZigBee网关节点与传感器节点通过无线网络进行通信,并通过外围网络与远程监控主机进行通信。在软件方面,本文在半开源协议栈Z-Stack的基础上,对Z-Stack的架构、系统组网做了深入研究,并对相关节点进行了软件设计。本系统可根据传感器节点的分布情况实现星型和簇树型拓扑结构,具有自组织、自修复、节点动态添加和删除的功能。本文的无线环境监测系统,能实现多点多区域监测,并能通过远程监控中心实现对文物的监控,达到保护文物的目的,同时对无线传感器网络的其它扩展应用具有参考价值。