当前,我国的畜禽养殖业正逐渐向着现代化、规模化的方向发展,封闭式的畜禽养殖场被广泛运用于禽类的饲养管理,但与此同时,规模化养殖场的养殖风险也在增加。由养殖场内环境恶化所引起的畜禽大量死亡,不但造成巨大的经济损失,而且易引起多种传染疾病,危害人类健康。因此实现现代有效的养殖场环境监控措施,不仅可以及时防止传染疾病的发生,还有利于畜禽的健康生长和提升产品品质。传统的有线环境监控系统不仅存在布线复杂、设备移动性较差等缺点,同时给系统的更新和维护带来不便。随着无线传感器网络技术的发展,这种具有自组织、可靠性高、易于维护等特点的技术为现代养殖场环境监控的智能化提供了新的解决方案。本文在研究了无线传感器网络和ZigBee技术的基础上,以家兔为例分析了主要影响其生长的环境因素,并以温度、湿度、光照和氨气作为监测对象,采用ZigBee技术设计实现一个现代养殖场的环境监控系统。系统的设计主要分为各节点的硬件设计、软件设计和上位机监控软件设计三个部分。在系统硬件部分采用协调器节点、路由器节点、传感器节点和控制节点组建养殖场内的无线传感器网络,进行了各节点的硬件电路设计,并在Z-stack协议栈的基础上,设计了各节点的软件程序,实现了对养殖场内环境信息的采集、传输和调控。在上位机部分利用C#对上位机监控软件界面进行设计开发,完成了对环境数据的实时显示、历史查询、数据库存储以及曲线绘制等功能,并设计基于B/S架构的Web远程客户端数据查询系统,实现远程用户对养殖场环境数据的查询。同时,论文研究了无线传感器网络节点的优化部署问题,通过改进的PSO算法搜索传感器节点的最优位置,实现网络覆盖范围的最大化,减少覆盖盲区,并以一间兔舍的覆盖率为优化目标进行了仿真实验。经过实验测试表明,系统组网灵活,可靠性较高,能够有效实现对养殖场环境数据的实时监测、历史查询、报警和控制,系统功能基本达到设计要求,提高了养殖场环境监控的智能化程度,具有一定的应用前景。