物联网技术推动着智慧海洋的发展,油耗监测是其重要一环。在船舶油耗监测应用中,通过物联网传感器技术采集船舶油耗数据,监测周边海洋环境。其中,高精度同步采集的结果为后期系统中油耗模型分析提供必要的原始数据。参与采集的传感器同步性能的好坏将会直接影响油耗监测各项数据分析的结果。目前,船舶油耗监测系统采集数据功能存在采集精度较低、能耗较大、节点之间时间同步误差较大和稳定性差等系列问题。从船联网技术切入,建立无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）对油耗监测应用中船舶各项数据采集在时间同步的精度、能耗等方面进行改进,确保系统数据的可靠性、可分析性以及降低传输能耗。首先,介绍WSN时间同步技术,在三种同步机制下,各类典型的WSN时间同步算法进行原理分析,对具有代表性的算法在各个性能指标下进行对比,选择出综合性能较好的并且适合油耗监测应用的泛洪时间同步协议算法（Flooding Time Synchronization Protocol,FTSP）。其次,根据船舶油耗计算模型,分析油耗影响因素以及该因素在油耗监测应用中的同步需求。以FTSP算法为基准提出一种改进I-FTSP算法,增加子集算法划分主从节点的概念,改变传统根节点选举机制,降低原算法传统线性回归的计算难度。通过降低网络拓扑复杂度,减少收发节点之间同步消息包的传递次数,实现降低能耗、延长传感器网络工作时长。然后,使用OPNET网络仿真软件,设计适用于船舶油耗监测系统的采集传感器ZigBee网络,收集节点在网络各层收发同步消息产生的时延数据。通过仿真结果进行对比分析,得出新算法在无线传感器ZigBee网络具有可行性。在时钟同步精度满足船舶油耗数据监测系统需求下,同步误差、同步消息交换次数都有降低,使得油耗数据在满足可靠性、可分析性的条件下,实现降低能耗。最后,对文章进行总结以及展望了改进的方向。