随着国内水产养殖面积的扩大与高经济价值鱼种的引入,传统的低水平生产模式严重制约了养殖的品质和效益。目前多数养殖场还是靠大量的人工诊断、决策、调整,养殖设备也非常原始简单,大部分养殖场唯一的设备就是一个增氧机。为在低成本的前提下实现高效高产,养殖场需要更为便利且高品质的养殖设备与技术辅导,智慧型水质实时监测系统便是重要需求之一水产养殖水质监测具有监测点数量多、监测时间长、监测情况复杂等特点,为实现水产养殖的集约化、信息化管理需求,本课题提出了一种基于无线传感器网络(WSN)的水质实时监测解决方案,以智能水质监测传感器、ZigBee无线传感器网络、高性能网关系统为核心,开发了自组网小型水质监测系统,本论文从硬件环境搭建和软件开发二方面出发详细介绍了该系统。通过测试表明,本系统成功实现了对水产养殖用水的溶解氧、PH值、水位、温度等多参数的实时采集、传输、展示,并能根据预设水质标准,对水质进行自动调节或远程人工调节。本论文可归为以下五个部分内容：第一部分：系统的功能需求。根据系统的需求,得出了监测的主要对象包括温度、PH值、溶氧量、水位等参数,明确了系统的设计需求。然后进一步分析了系统的技术架构,确定了三层架构的分层设计思想和软件开发的技术平台。第二部分：系统的总体设计。主要介绍了系统的设计目标、原则,并分析了系统的功能结构及工作流程,为后续进行设备选型、电路设计、软件设计奠定了基础。第三部分：硬件电路设计与实现。通过分析各类水质监测传感器的特性,设计出了基于CC2530的水质参数采集节点、基于GTM900-C GPRS模块和ATMEGA48的水质参数采集节点、基于CC2530的增氧机控制节点、基于CC2530和MG323GPRS模块的ZigBee-GPRS无线网关、基于CC2530和STR912F的ZigBee-TCP/IP网关等硬件设备的硬件电路,搭建了水质监测系统的硬件环境。第四部分：水质检测系统的软件实现。重点规划了ZigBee无线传感器网络各节点之间、网关与通讯服务器之间的通讯协议,然后依次分析了ZigBee无线传感器网络无线组网与水质采集软件、网关软件、采集服务软件、Web展示软件的开发过程。第五部分：系统测试。测试了CC2530节点和ZigBee-GPRS无线网关的性能,并评估了整个系统的功能及性能指标。经现场长时间运行测试,本系统工作稳定、可靠,数据传输速度快,功能易扩展,网络自组织、自愈能力强,可进一步推广至水环境、智能温室等诸多应用领域。