无线传感器网络在极大推进物联网发展的同时,其自身也遇到了诸多发展瓶颈。能量约束、数据冗余以及网络结构僵化是制约无线传感器网络发展的三大难题,因此,如何有效地实现系统负载均衡,提高网络灵活性成为了当今的研究热点。本文以解决无线传感器网络中存在的上述问题为主要目的,提出了一种改进的RPL拓扑维护机制,并在此基础上做了软件定义网络与无线传感器网络的整合性研究,旨在实现网络负载均衡的同时,提高用户对网络的可管控能力。论文主要工作有:(1)RPL路由协议改进针对RPL原始目标函数设计上的不足,提出了一种基于复合度量的主动路由更新机制。其核心工作原理是借助RPL控制信息相关参数,监测节点剩余电量,从而预判网络能耗变化,动态更新网络拓扑。该方案可以更好地分配数据转发任务,实现各节点的能耗均衡,从而达到延长网络生存时间的目的。本文基于Cooja仿真平台,通过配置Collect-View插件直观获取各节点能耗情况,验证了该方案的可行性。(2)SDN与无线传感器网络整合性研究在总结前人研究工作的基础上,对融合SDN技术的无线传感器网络做了需求分析,并提出了软件定义无线传感器网络的一般性设计及流表模型。本文基于Contiki操作系统,搭建了软件仿真环境并完成了实验节点部署。在验证了整合方案的可行性后,通过Mobility插件模拟了动态的网络环境,并以此测试了原始分布式路由方案和本文集中式路由方案在不同网络环境下的性能表现,完成了WSNs-based SWN适用场景分析。最后,对全文工作进行了总结,分析了研究方案的不足之处,并指明了下一步改进方向。