在密集型传感器网络中,为了保存电池能量,延长网络寿命,通常可以采取这样一种方法:当一部分传感器节点处于活跃状态来完成传感和通信任务的时候,让另一部分传感器节点进入睡眠状态。一方面因为射频模块在工作状态时能耗最高,在睡眠状态时能耗最低;另一方面当节点同时处于工作状态且密度很高时,会浪费大量不必要的能量并且搜集到的数据会高度相关,同一区域中节点竞争信道也会带来过多的数据包冲突,这些问题使节点调度成为必然。首先,本文通过MATLAB仿真工具,对现有的随机睡眠调度算法、基于邻居节点信息的随机睡眠调度算法和基于节点能量的随机睡眠调度算法进行了分析比较。其次,在上述算法的基础上引入循环细胞自动机理论,详细阐述了循环细胞自动机的两种模型:在整数域和实数域上的G-H模型。并用MATLAB工具对两种模型分别作了仿真。在此基础上与现有的随机调度算法进行研究比较,研究结果表明,在网络覆盖率要求不高的情况下,使用基于循环细胞自动机的睡眠调度机制能获得更长的网络寿命。最后,本文在现有的IEEE 802.15.4/ZigBee标准和SoC技术的基础上,选择Chipcon公司的CC2430芯片作为微控制及射频收发芯片,进行网络节点的硬件设计开发工作。文中详细阐述了设计的总体思想以及分模块电路设计过程。在硬件平台实现之后,完成了开发环境的建立,为下一步研发工作打下了基础。