无线传感器网络在海洋环境范围内最重要的应用即是海洋环境实时监测系统。由温盐深、流速流向、PH、溶氧等传感器组成的节点分布放置到监测海域中，实时监测海洋信息，并将采集数据进行处理，通过卫星信号发送到远端监控中心存储、显示。相比于其他的监测体系，海洋实时监测系统具有传感器节点相对便宜，节点实时性、独立性高，所测数据精度高等特点。然而，在海洋环境监测系统中，由于传感器节点一般采用太阳能或者电池供电，因此其节点的能量非常有限，寿命不长，且电池无法充电或更换。而海洋监测幅度大、范围广、通信干扰强，导致其能量消耗快，因此降低传感器能耗是目前研究的主要问题。无线传感器网络的节能策略即要在保证数据真实性、有效性的情况下，最大程度降低传感器网络功耗。数据采集、信号通信以及数据处理是传感器网络运行中主要的三个能耗阶段。目前主要的降低能耗的方式在于针对信号通信阶段的拓扑结构控制技术以及数据处理阶段的节点能量控制技术。拓扑控制技术在无线传感器网络提升能量利用率、提升网络传输效率、提升路由协议效率以及提升网络的扩展性和可靠性等方面都具有极大的意义，而且还能对网络的加密、数据融合以及节点定位起到良好的支撑作用。而无线传感器网络节点能量控制技术是在保证数据真实性、可靠性、连续性的情况下，在数据处理过程的编码/解码环节，改进原由数据编码协议，减少传输数据码位，而达到降低能耗，节省电量的目的。相比于拓扑控制技术，网络降低能耗的研究在此方面较少，也没有统一的标准，具有更广阔的空间可以扩展。因此，本文从节点能量控制技术出发，分析选择了一种二叉树差分压缩编码算法，并对其展开深入研究。它通过对各传感器采集获取的数据进行纵向分割而达到减少码位、降低传感器节点能耗的目的。另外引进差分编码以提高传输数据的抗噪性，降低误码对整个监测系统的影响。该算法运算复杂度较小，也比较容易硬件完成。最后基于树莓派、ADCP多普勒仪、温湿度传感器搭建了一个小型自主的海洋环境实时监测系统，高效、独立地完成了实时监测任务。