随着人们生活的智能化，传统的家庭、医疗、仓库等费时费力监测方式已经不能满足人们的要求。微机电系统、片上系统、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展，孕育出了无线传感器网络，并引起了全世界的广泛关注。无线传感器网络以其独特的大规模、低功耗、低成本和近通信距离优势满足了人们智能化的监测要求。本文采用新兴的ZigBee通信技术提出了一种面向实时监测的无线传感器网络设计方案。根据实时监测系统的应用需求，设计了无线传感器网络的网络组成、传输协议和数据处理等，与以往的监测方式相比本系统的设计更加智能，更加容易应用。本文首先介绍了无线传感器网络及ZigBee技术的发展和应用前景。针对ZigBee技术比较详细的说明了其工作特点和协议栈的构成，然后通过系统需要达到的要求设计了面向实时监测的无线传感器网络的总体结构。本文设计了系统的硬件电路和软件平台，其中硬件电路为ZigBee单节点的整体组成和各个组成部分的电路设计，包括传感器电路设计、微控制器、电源电路设计、串行接口电路设计；软件平台的搭建主要由下位机和上位机两部分组成，下位机包括ZigBee协调器、路由器和终端设备的启动程序，应用任务程序，环境温度采集程序和芯片供电电压采集程序，上位机设计了LabVIEW监测程序，通过串口通信读取下位机传输的温度电压数据，处理后实时显示网络中各节点采集的数据。通过温度和电压两种数据测试证明：系统达到了所有的设计要求，并且当网络中某个节点掉电网络仍能通过自组织方式再次成功组网，说明网络具有很强的鲁棒性。