降雪是气象要素中最难测量的要素之一,每年积雪灾害都给社会带来不可估量的损失,严重威胁人民群众生命财产安全,因此积雪测量显得尤为重要。本论文在介绍国内外对积雪深度测量研究的基础上提出来一种无线的、非接触式的、自动测量积雪深度方式。采用超声波检测原理,在ZigBee技术基础上组建无线传感网络,将测量数据通过无线传感网络发送到控制中心上位机,实现高速公路积雪深度实时监控,根据灾害情况进行实时处理,并发布相应信息提醒广大司机,以减少交通事故的发生。高速公路积雪深度测量系统分为两个部分,一是测量系统,以STC89C52RC处理器为核心,控制超声波传感器发射、接收超声波信号,在加入温度补偿的基础上计算路面积雪深度；二是无线传感网络,以CC2430处理芯片为核心,在ZigBee技术基础上构建无线传感网络,接收测量系统发送的积雪深度数据,并转发到控制中心的上位机。本文首先分析超声波的物理特性、超声波测量系统原理与测量方法,对超声波测量盲区与误差进行了详尽的分析,并进行相应的补偿来提高测量精度；其次,通过几种方案对比设计出测量系统硬件电路图,采用模块化设计,给出了软件程序流程图；再次,通过CC2430组建无线网络,利用ZigBee技术实现无线数据通信,将测量系统数据发送出去；最后,制作出测量系统样机,进行测量试验,由于积雪对外部要求比较高,因此选择不同接触面、不同温度下采集多组数据,验证测量系统的精度和可靠性。通过试验表明,系统基本达到设计要求,并能通过无线传感网络将积雪深度数据发送到LABVIEW软件开发的上位机上。