无线传感器网络是集分布式信息采集、信息传输和信息处理技术于一体网络信息系统,被誉为继个人电脑、计算机网络及无线通信后,IT技术的“第四次产业革命”,具有广泛的应用前景。WSNs节点是无线传感器网络功能的具体执行单元,但由于节点的电源能量有限且不易更换,因此如何减少能量消耗成为无线传感器网络的核心问题。论文概述了无线传感器网络的起源,特点和应用,介绍了数字系统功耗的来源,影响因素及各种低功耗优化技术。详细阐述了基于FPGA的无线传感器网络低功耗节点的具体设计过程。以EP1C12Q240C8芯片为核心,采用模块化的设计方法对节点进行分析设计,并研制出节点硬件实物。软件方面,基于FPGA平台,设计了满足节点要求的最小系统,编写了各系统模块驱动程序。分析了ZigBee协议组网的原理及过程,针对所设计的硬件节点的具体情况移植了简单的组网协议以实现传感器网络的组建,并编写了数据监控软件以监视网络传输的数据。设计采用了低功耗策略,以环境温度监控为应用对象,对所设计的节点进行了组网,通信距离和低功耗测试。测试结果表明,节点具有低功耗,低成本,微型化和强大的可扩展性和计算能力,可满足无线传感器网络在各个领域的应用需求。所研制的节点既可用于实际应用,又可为无线传感器网络技术的研究提供参考。