道路交通信号灯是交通管理的一种重要工具。但是由于环境或人为等原因,交通信号灯本身故障时有发生。若交通信号灯出现故障,则会导致交通堵塞且极易引发交通事故等影响。因此对于故障的处理越快越好。但是目前对于故障的报告基本上只有两种渠道：一是执勤交警日常站岗、巡逻时发现故障；二是热心的市民通过报警等方式报告故障。交警接报后,一般以电话、邮箱、短信等形式通知相关的交通设施部门,然后相关设施部门接报后再安排维修人员前去修复。这两种方式缺点,一方面报告的流程多,反应故障的延时长,如果中间某个环节没有接上,则会更加拉长了故障的报修时间；另一方面,通过人工的方式反应,对于信息的准确性不太好保证。这些都导致故障所带的交通影响更严重。随着计算机技术、传感器技术、网络与无线通信技术以及低功耗嵌入式片上系统等技术的发展,出现了一种新兴的网络的,即无线传感器网络的。无线传感器网络由大量的微型传感器节点组成,并通过无线通信的方式形成一个分布式的传感或执行的智能网络系统,能够实时地感知、采集以及控制某区域内所监控的各种监测目标的相关信息。本文利用无线传感器网络在交通信号灯故障监测中对其故障信息进行采集、传送以及在客户端上监测显示进行了研究与设计。利用无线传感器网络和计算机能够对信息进行快速采集、传输和处理的特点,用在对交通信号灯故障监测中,能够对故障更快更准确的做出反应。在本文中首先对交通信号灯故障原因进行分析,并研究分析故障检测相关的技术和方法。再利用以51单片机与nRF905无线收发器为核心器件研究构建了一个无线传感器网络节点,并编写了系统程序与采集程序。然后选定了以树状多跳网络拓扑结构为基础,自定义了物理层、数据链路层与网络层等相关的协议,构建了一个简易的低成本的无线传感器网络。最后再在上位机建立数据库用来存储来自无线传感器网络所采集到的相关数据,并在Visual C++中基于MapX编写了一个模拟监测系统,以Maplnfo格式地图为背景,将十字路口交通信号灯状态信息以及无线传感器网络状态等信息显示在监控屏幕上。