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无线传感器网络是实现物联网的关键技术，在各个领域都显示出广阔的应用前景。无线传感器网络与Internet实现端到端通信的迫切需要推动了IPv6技术与WSN(无线传感器网络)的结合。在6LoWPAN(IPv6 over LR_WPAN，基于IPv6的低速无线个域网)网络中，传感节点通过网关与Internet进行数据交互，导致靠近网关的节点与其他节点相比，能耗和负载严重不均衡。当前的6LoWPAN传感器网络协议不支持多网关路由功能。 本文以STM32-AT86RF231硬件平台为背景，在理解Contiki嵌入式实时操作系统原理以及深入研究6LoWPAN关键技术和RPL路由协议(低功耗有损网络路由协议)的基础上，设计完成6LoWPAN多网关系统方案，并在实际平台下完成实现、功能和性能测试。论文主要完成的工作包括： (1)Contiki嵌入式系统的研究和搭建。为了实现6LoWPAN网络协议栈，本文重点研究了Contiki操作系统、6LoWPAN协议栈和RPL路由技术，在嵌入式节点中搭建基于6LoWPAN网络协议栈的Contiki嵌入式实时操作系统。 (2)6LoWPAN协议栈设计和实现。在深入研究6LoWPAN网关协议栈模型的相关技术的基础上，综合运用6LowPAN地址公告、报头压缩、分片重组等技术，完成了Router-over路由协议栈、以及网关软件的设计和实现； (3)RPL路由协议改进。阅读大量文献，深入分析RPL相关标准及源码，在现有的RPL路由协议中，增加了多网关的支持。在不增加额外信令的条件下，设计完成支持多网关的RPL路由协议修订。 (4)多网关系统平台的搭建。在实现(1)、(2)、(3)的基础上，将无线节点与PC主机集成，构建网关节点；并提出一种RPL多网关路由算法和协议，以及网关间隧道互通协议，在IPv6网络中实现可跨多网络前缀的多网关路由方案，降低了6LoWPAN网关节点及相邻节点的负荷和能耗，扩大了6LoWPAN可应用范围；最后，搭建10节点的6LoWPAN多网关系统，用以测试多网关性能。 测试分析表明：该设计方案实现6LoWPAN节点能够自由选择网关，与Internet无缝互联互接，达到预期效果。为进一步无线传感器网络和Internet多网关技术的研发和应用提供了实用的系统平台。