倾角测量在很多实际工程中有着广泛的应用，例如：地质钻孔测绘和工程测量，堤坝位移和桥梁变形控制，地震地壳变化监控，机器安装和电子平衡，飞行器控制系统，装备平台控制系统以及各种水平测量等。目前，网络技术已在工业、农业、国防和科学研究领域中得到广泛应用，其中无线传感器网络技术研究受到各领域研究工作者的高度重视，也是未来工业通讯的一种发展趋势。本文针对无线倾角传感器节点硬件、传感器的数据采集与处理、簇树网络组网等进行了研究工作，主要取得了如下研究成果：首先探讨了倾角传感器的测量工作原理，针对基于加速度传感器倾角测量范围受限的问题，提出了双轴加速度传感器同轴正交安装及卦限判别的解决方案，实现了全量程测量。其次，设计了由倾角测量模块、信号处理模块、射频模块等组成的全量程无线倾角传感器节点的硬件系统，研究了传感器滤波和脉宽电阻优化、最大传输功率传输、避免回波损耗等关键技术问题，完成了全量程无线倾角传感器的硬件设计和制作。第三，分析了全量程无线倾角传感器网络的软件要求，采用IAR EmbeddedWorkbench V7.51A for8051集成开发环境，完成了CC2530硬件支持模块程序、加速度传感器模块程序、无线通信协议模块程序等软件设计与调试。第四，进行了倾角标定实验，并采用最小二乘法进行了传感器输入输出建模；进行了传感器零点温漂和灵敏度温漂实验，采用了两种方法进行了传感器温度特性建模与补偿；进行了传感器节点的灵敏度、天线增益、节点发射功率等无线性能测试；构建了由三个无线倾角传感器节点组成的无线网络，并对传感器网络的无线传输性能进行了测试，验证了无线倾角传感器节点是可以稳定、可靠运行的。最后，对研究工作进行了总结，并在此基础上对全量程无线倾角传感器的研究进行了展望。