无线传感器网络是一门融合传感技术、计算机技术和无线通信技术的二十一世纪的通信网络,具有巨大的应用价值和重要的研究价值。网络中的大量节点具有可快速部署、自组织、隐蔽性强、无人值守等优点,节点位置相对变化、部分节点失效等问题可以不对系统整体功能造成破坏性影响,非常适合应用于人类无法到达或很难到达的地方。就目前的技术水平来说,无线传感器网络的应用还面临许多问题,如能量受限、传输距离有限、数据失真等。目前,能源问题已经成为无线传感器网络的研究核心之一,该问题涉及到两个方面:供能和能耗问题。在研究多种能源供电方式和降低系统功耗的理论基础上,本文从节点的硬件设计到软件开发均采取了低功耗策略,创建了超低功耗无线传感器网络节点的模型。在节点的开发过程中,利用先进的嵌入式技术,采用集微处理器和RF收发芯片于一体的JN5121-Z01-M01模块设计了无线传感器网络节点;扩展相应的传感器接口电路,实现与超低功耗的石英音叉温度传感器和湿度传感器SHT11的连接;无线通信协议采用低成本、低功耗、自组织、应用简单的IEEE802.15.4/ZigBee协议;通过收集和存储环境中的太阳能和振动能为节点储备能量,解决节点的长效能源供应问题,实现了节点的自供能。论文最后通过搭建的无线传感器网络测试系统,对嵌入式超低功耗无线传感器网络节点进行了组网和数据采集测试,实现了对环境温湿度的自动监测,并对通信距离进行了测试。经测试分析,本文给出的无线传感器网络系统的能耗得到了有效补充及降低,系统具有体积小、功耗低、性能稳定等特点。