物理世界的联网需求和信息世界的扩展需求催生出了一种新类型的网络—物联网。物联网是一个以互联网、传统电信网等为信息载体,通过RFID、无线传感器等各种信息传感设备,让普通物理对象能够被独立寻址,从而实现互联互通功能的网络。随着物联网产业发展迅速,无线传感器网络作为物联网感知层的重要支撑技术成为物联网技术研究的重点领域。无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)将大量传感器节点布置到需要监控的区域,通过其自身的自组网能力收集物理世界的数据和信息,而路由协议是数据传输的基础,因此,路由协议是确保WSN高效通信的关键协议之一。由于无线传感器网络中的节点资源有限,并且一般不能补充能量,设计性能高效的无线传感器网络路由协议具有十分重要的意义,所以本论文围绕WSN路由协议展开研究工作。本文通过对国内外研究学者和机构提出的各种无线传感器网络路由协议学习与研究基础上,重视理论和实践相结合,选择已在实际应用部署的无线传感网络系统广泛使用,基于TinyOS系统平台下的CTP路由协议进行研究。本文在分析CTP协议原理的基础上,指出了CTP协议存在负载不均衡的问题,影响网络的能量消耗和生存时间,并针对以上问题设计了负载均衡的无线传感网络V-CTP路由协议。V-CTP协议选择链路指标时,考虑节点所携带子节点的个数和次优路径进行数据转发,设计了虚拟链路指标v-eetx,并用这一指标进行路由选择。本文在保留CTP协议好的机制解决其不足的基础上,设计并在TinyOS平台下实现了V-CTP协议。最后,本文通过在实际的节点平台上进行大量实验,对V-CTP和CTP协议进行性能比较,实验结果表明,V-CTP协议在保证数据传输可靠性的前提下,弥补了CTP协议的不足,实现了负载均衡,降低了网络能量的消耗,延长了网络生存时间。