随着半导体技术、传感器技术、嵌入式技术以及通信技术的飞速发展,具有感知、计算、存储和通信能力的无线传感器网络的应用越来越广泛。传感器节点通过多跳、自组织的方式构成无线传感器网络,能够实时监测、感知和采集网络分布区域内监视对象的各种信息,并加以处理,完成对各种数据的采集和监测任务。无线传感器网络己逐渐成为工业界及学术界的一个研究热点,在军事和民用领域有着非常广阔的应用前景。本文以传感器网络为基础,首先介绍了无线传感器网络的发展概况及现状,分析了传感器网络的构成、体系结构、特点以及适合传感器网络的协议栈结构。随后介绍了目前深孔测径的手段、技术发展状况,并详细分析了传统测量手段的特点和存在的不足。之后,结合深孔测径实际应用的相关性,提出将无线传感器网络应用到深孔测径领域。由无线传感器网络节点来实现深孔测径中数据采集处理功能,以避免传统方法中存在的弊端。据此设计了基于无线传感器网络的深孔测径系统的整体解决方案及总体结构。提出了深孔测径无线传感器网络节点的设计方案,对节点的硬件及软件进行了设计和实现,并详细设计了底层数据采集处理部分。本文以IEEE 802.15.4标准为基础分析设计了面向深孔测径应用的无线通信网络协议栈,从工程角度介绍了物理层、数据链路层、网络层、应用层的设计实现,解决了无线传感器网络节点的数据采集、节点互联以及系统节能优化等问题。最后对全文进行了总结,指出了下一步需要研究的工作,对无线传感器网络的未来进行了展望。