近年来,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)感知物理世界、收集并传递信息的作用已经被越来越多的学者所广泛关注。路由发现是网络的重要机制之一,任何网络的设计都无法回避的课题。本文对无线传感器网路路由发现机制进行了系统的研究,主要研究内容有:1.对无线传感器网络技术体系进行介绍。它主要包含了一个标准和两个技术规范,以及其他行业内认知度比较高的专用技术规范。IEEE802.15.4标准提出了一种用于低功耗、低速率的无线通信技术。该标准规定了无线传感器网络的物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)。ZigBee技术是一种用于无线传感器网络的专用协议栈,它从下向上规定了网络层(NWK)、应用支持层(APS)和应用框架层(AF)。6Lo WPAN是设计用来使无线传感器节点无缝接入互联网的IP适配层协议。它屏蔽了底层的差异,使无线传感器网络的设计变得更加方便快捷。2.对经典的无线传感器网络发现机制进行了研究。在经典的发现机制中,重点对两种机制做了研究,一种是基于树状拓扑结构的Cluster-Tree,它使用地址分配的方法进行路由发现,但是存在不易扩展的缺陷,只适用于静态网络。另一种是基于网状拓扑结构的AODV,从Ad-Hoc网络中演变而来,自适应强。由于它洪泛式的发现机制,造成了资源的大量浪费。3.对基于互联网的无线传感器RPL路由发现机制进行了研究,并为其进行改进。RPL是基于IP架构开发的无线传感器网络路由协议,是互联网向物联网发展的产物。它提出了有向无环图的拓扑结构,这种结构属于树状和网状拓扑的结合。在IP层设计了DIO和DAO消息来发现和维护节点。改进共有三点:针对RPL不能从上到下发现路由的问题,提出了连成积算法作为补充。针对缩小路由表项、提高查找速度的问题,提出了区规划算法作为补充。从能量均衡的角度,发现RPL现行机制存在优势路由节点会因过度使用而过早死亡的问题,这会造成整个网络的生命周期大大缩短。针对这个问题,提出了能量均衡算法作为改进。4.设计了适用于RPL的能量均衡算法。在RPL中引入了度量容器的概念,将使用的量纲放入度量容器,通过度量算法计算出代表能量消耗的度量值,当节点消耗过多能量时,使用优选算法选取能量较为充足的节点替换掉该节点,从而达到延长整个网络生命周期的目的。5.实现并测试了RPL的能量均衡算法。根据RPL能量均衡算法设计方案,具体实现了RPL的三个数据对象和两个控制消息,完成了发现新节点、发现旧节点和更新节点的函数。最后,结合物理设备的实验,测试验证了该改进方案的可行性。