随着我国近海沿岸的快速开发，近海海域生态环境破坏的风险也在逐渐加大，为有效保护和合理地使用其近海海洋资源，迫切需要对其近海海域的一些关键环境要素进行实时、立体、长期的连续监测，并对可能出现的近海海域环境灾害做出及时的预警。　　保护近海环境资源的重要环节是监测的技术水平，它直接影响了近海环境的保护和自然灾害预警的程度和效果。本文以无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)技术为基础，针对近海自然灾害预警的需求、近海环境要素实时监测的需要，监测系统的功能需求，建立能够实时、连续、自动监测近海环境参数的近海环境监测系统。本文得到了上海市科委科研计划重点支撑资助项目《近岸海域环境自动监测与灾害预警关键技术研究》（项目编号：1251050200）的支持。　　无线传感器网络利用传感器、无线通信和信息处理等技术，能够远程实时监测、感知和采集网络监测区域内的各种环境参数数据，并对这些采集的数据进行分析与处理，有着重要的应用价值。利用无线传感器网络进行海洋环境监测，更易实现监测数据的可靠性、实时性、长期性、网络化与智能化等功能需求。因此本文以实时近海环境监测的实际需求（监测的参数和监测的范围）为基础，明确系统需实现的功能，以近海环境监测无线传感器网络节点的设计方法、监测系统数据传输可靠性等为研究内容，以构建切实可行的近海环境监测系统为研究目标，设计了基于WSN的实时近海环境自动监测系统。本论文的研究内容主要包含以下几个方面：　　(1)近海区域环境监测系统无线传感器网络节点的设计方法　　本文针对传统近海环境监测无线传感网络节点存在开发成本高、可扩展性差、通信距离短等不足，提出了一种基于开源Arduino软硬件平台，设计近海环境监测无线传感网络节点的方法。该方法依据近海环境监测的实际需求，对传感器节点的微控制板进行了选型与定制，给出了节点总的功能模块设计框架，并且对节点软硬件设计中涉及的节点供电优化、多种通信机制的融合、长距离通信等关键问题提出了相应的解决方案。　　(2)近海区域环境监测系统数据传输可靠性　　针对近岸海域环境监测系统中无线感器网络节点间链路容易产生故障，传感器网络报文容易丢失，导致采集节点发送到汇集节点的数据不可靠的现象，从系统和网络两个方面分别给出了相应的保障数据传输可靠性的办法。在系统层面主要采用莱因达准则对采集到的异常数据进行剔除，从而将异常数据挡在了WSN数据存储与传送的环节之外。网络方面主要采用了线性网络编码的方法提升了数据传输的可靠性，同时最大程度减少传输次数。　　(3)近海区域环境监测系统的实现　　本文最后通过硬件集成和软件移植建立了一整套基于WSN的实时近海远程自动监测系统，实验表明近海环境监测系统能够实时、高效、全面、低成本地采集近海监测区域内的环境要素。　　论文研究的成果将为海洋环境监测工作提供了一种新的技术手段，特别适用于我国海洋管理部门获取近海、近岸的海洋气象、水文以及生态资源参数。也可推广应用于水产养殖领域，产业化前景非常广阔，具有潜在巨大经济效益。