无线传感器网络以一种“无处不在”的模式，将物理世界、数字虚拟世界和人类社会连接在一起，极大地提高人们认识世界、改造世界的能力。传感器节点往往部署在环境恶劣的地方，采用电池供电，节点管理器作为传感器网络的大脑，负荷重，需要具备足够的处理能力，综合功耗和性能对其设计，具有重要研究意义。本文基于实验室自行开发的ZigBee协议，构建了一个小型的无线传感器网络，其中包括1个节点管理器、若干采集节点和1个远程的上位机客户端，实际应用于野外环境监测。设计时从功耗和性能对各个模块进行了选型和设计，采用了ARMCortex-M3内核的LPC1768作为核心处理器，CC2520作为射频收发芯片，双电源供电和太阳能充电能量补给方式，保证了节点管理器长时间低功耗持续工作。各节点布置在野外监测区域，采集节点采集环境信息，如土壤温度、湿度，通过ZigBee网络，将处理后的信息传递给节点管理器，节点管理器再通过短信或GPRS方式与上位机客户端进行数据通信，实现了远程监控，节点管理器在整个系统起着承上启下的作用。本文侧重介绍了节点管理器的硬件设计与实现，包括对设计中的各个模块进行选型，如MCU选型、ZigBee射频收发芯片选型、GSM通信模块选型，完成了各模块实现电路。同时对选型后节点管理器进行功耗分析，从而确定了供电和能量补给方式，确保节点管理器长时间持续工作。结合PCB抗干扰设计问题，对电路进行了合适的布局、布线，完成硬件基础调试，最后对完成后的PCB板进行了射频参数测试、组网测试，并和项目组成员一起搭建了整个系统实验平台，进行联合实验，实现了环境数据采集和上传，达到了课题的要求，成功实现了一种节点管理器设计方案，为其今后的应用与研究提供了帮助。