随着无线传感器网络技术日趋完善和物联网技术不断进步,大量无线传感器网络节点需要接入互联网。传统的IP技术不适用于资源受限的无线传感器网络,在这样的背景下,互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force, IETF)组建了6LoWPAN(IPv6over Low-power wireless Personal Area Networks)工作组,旨在解决IPv6技术应用于无线传感器网络存在的问题。该文以IPv6技术和IEEE802.15.4技术为基础,首先深入研究6LoWPAN适配层技术,运用Contiki操作系统设计实现6LoWPAN协议栈；然后,在对RPL路由(IPv6Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks)深入研究的基础上,优化RPL路由,并进行性能分析；最后,搭建6LoWPAN网络系统测试平台,测试6LoWPAN网络性能,具体创新点如下：第一,针对RPL路由决策仅使用单一路由度量不能满足实际应用需求这一问题,文中利用模糊逻辑理论在路由决策中引入多种路由度量,设计实现OF-FL目标函数,运用Cooja仿真软件对模糊优化的RPL路由性能进行仿真分析。第二,通过比较现有6LoWPAN协议栈实现途径,选用Contiki操作系统设计适配层接口函数用以处理不同流向的数据报,并软件编程实现6LoWPAN适配层的头部压缩与解压缩等功能。第三,依据6LoWPAN网络特点,采用CC253X系列芯片对6LoWPAN网关节点和传感器节点进行硬件设计,实现6LoWPAN网络在环境温度、光度等监测方面的应用。