随着无线传感器网络(WSNs)应用的广泛普及,高数据流量变化和多类型数据并存的应用场景逐渐增多,这些应用场景对路由协议的服务质量(QoS)的要求也逐渐提高。传统分布式WSNs在能量受限、动态管理和复杂QoS路由协议的实现等方面迎来了巨大的挑战。如何满足现阶段无线传感器网络的服务质量成为了当前学术界研究的重点。软件定义无线传感器网络(SDWSN)是一种新兴的无线传感器网络架构,其将数据平面与控制平面分离,用户可以通过应用实时编程,从而极大增强了网络的灵活性。SDWSN的提出,使得WSNs原有的路由协议不再全适用,设计出一种适用于其特点的路由协议变得尤为重要。本文以开源软件定义无线传感网络项目(SDN-WISE)为设计基础,设计实现了一种能满足一定及时性、可靠性和节能性的基于SDN的无线传感器网络QoS路由协议----SDNQ-WISE。本文对无线传感器网络以及该网络下的经典QoS路由协议进行了深入的研究,结合SDWSN技术,设计并实现了 SDNQ-WISE路由协议。该协议主要包括协议栈、数据包报文与类型、流表、分簇路由算法、簇头、路由维护机制等。首先,本文深入研究了现有WSNs经典QoS路由算法和SDWSN技术,为后续设计路由协议做好铺垫。然后,本文根据不同的QoS需求提出了一种数据分级方案,该方案利用交叉分级技术将数据分为不同的级别。接下来,本文设计并实现了一种分簇路由算法,并提出了簇头维护机制和路由维护机制。然后,本文以开源项目SDN-WISE架构为基石设计了 SDNQ-WISE协议,并分别从其协议栈、数据包包头、数据包报文格式、流表和协议初始化流程方面进行设计与介绍。最后,介绍了 SDN-WISE与SDNQ-WISE协议的具体部署与仿真实现,在及时性、可靠性和节能性的角度上将两者进行比较。仿真结果表明SDNQ-WISE协议相对于SDN-WISE协议能够有效的提高网络的QoS性能。