大量廉价的传感器节点通过一定的组织方式组成了无线传感器网络,并可以通过无线通信方式形成一个自组织的网络系统,协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内感知对象的信息,并将此消息发送给观察者作为下一步计划的判断依据。一方面,无线传感器网络的通信连接具有多径衰落、阴影效应、路径损耗以及移动造成的多普勒频移等复杂性,需要节点具有较灵活的处理能力,另一方面,随着嵌入式设备及其应用的复杂化,资源的有限性,开发应用程序的难度逐渐增大。而嵌入式操作系统的出现为无线传感器网络的设计者提供了一个软件平台,设计者可以不用关注底层硬件而把主要精力投入所要开发的应用软件中,可以大幅降低开发难度。嵌入式操作系统平台及传感器节点的实时定位是本论文的研究重点。在本论文中,根据给予传感器节点平台CC2431和无线传感器网络的具体应用对现有的嵌入式操作系统SOS进行了裁剪,建立无线网络操作系统平台,降低了网络开发的复杂度。通过CC2431天线电磁波的空间分布实验,提出一种基于CC2431定位引擎的传感器节点定位算法。在无线测量参数上,使用最优化理论获取更准确的数据,提高了实时定位的精度。根据项目需要,突破CC2431定位引擎的硬件限制,在定位算法上进行了改进,使得定位范围比原来扩展了28倍。最后利用传感器网络中节点间通信,节点定位,重复性、实时性实验,提出了一种适合本项目应用需求的,验证裁剪后的嵌入式操作系统效能的基本方法。本论文的主要研究工作如下:1.本论文先对当前传感器节点的类型及其组成结构做细致的研究,归纳当前无线传感器网络传感器节点的主要组成部分,为嵌入式操作系统的裁剪移植奠定基础。2.研究当前主流的嵌入式操作系统,提出嵌入式操作系统移植到传感器节点的通用方案,并依据此方案将嵌入式操作系统SOS(Shared operating system)移植到芯片CC2431,归纳了移植过程中需要注意的地方。3.基于嵌入式操作系统SOS及其硬件基础CC2431,设计了传感器节点的定位算法,并对传感器节点定位时获取的参数提出了优化方案,突破了硬件基础的限制,极大的扩展了传感器节点的定位范围。4.设计传感器节点定位实验方案并付诸实践,一方面对移植后的嵌入式操作系统进行了覆盖性测试,另一方面,验证了定位算法的可行性。本文的研究内容得到了国家自然科学基金项目的资助,项目编号60535010。