随着信息技术的发展,物联网应用越来越多地出现在人们的生活中。物联网应用需要依靠与物体直接相连的传感器实现对物体的感知和控制。这些传感器通常是大规模、多种类的,并且多数传感器自身处理数据的能力有限,需要依靠物联网上层应用协助完成数据处理工作。由于传感器具有上述特点,采用物联网应用直接管理大量异构传感器的方法会极大地增加应用开发的复杂度。因此,如何灵活有效地管理底层传感器设备成为了物联网发展中不可避免的关键问题。为了解决这个问题,本文依照中间件的设计思想,在OSGi架构的基础上,提出并设计实现了一个协议栈框架。该协议栈框架能够动态维护设备以及对应协议；手动或者自适配协议栈来解析设备的上行数据；将解析结果按照规定格式封装后发布到发布订阅系统中,供订阅该消息的物联网应用使用；通过发布订阅系统订阅来自上层应用的消息主题,封装后下发到指定设备。同时,为了提高协议栈框架的可管理性和可维护性,本论文还设计并实现了一套协议栈框架的后台配置与管理系统,操作人员通过该系统可方便地完成协议栈框架的各项配置与管理操作。本论文首先介绍了课题的研究背景与意义,进而以系统需求为切入点,逐步剖析出系统的各功能点；然后依据各功能点对系统进行分析与设计,并给出具体实现方案；随后,对系统的各项功能进行了系统测试,测试结果表明系统的设计是合理的,实现方案是可行的；最后,对协议栈框架的整体工作进行了总结与展望。