无线传感网(Wireless Sensor Network,WSN)通过在监控区域部署大量的低功耗传感节点收集信息,并将数据通过多跳传输至sink节点进行下一步的处理或分析,从而实现对有需要的无人区域的长期监控。WSN的应用广泛,大大提高了传感网络的智能化,智能电网园区建设作为WSN的一项重要应用,是传统电网与WSN的有机结合,能够保证电网环境安全,有效管理园区用能,提高电网服务水平。现有智能园区中的电网无线传感器系统受限于硬件及能耗,主要是基于一些非IP的通信技术,发展受到很大限制。基于此,许多支持IPv6的低能耗传感器节点应运而生,不仅为多种终端设备接入网络提供了便利,也打破了 IPv4网络地址资源有限的困境。基于IPv6协议的6LoWPAN技术,以其连通性好、安全性好、扩展性好的优势,被广泛应用于低功耗廉价传感器中。该类传感器通常具备体积小、价格低廉、能量有限的特点。由于园区规模较大,传感节点在信息采集和长距离发送时能耗过大,因此能量管理在WSN协议设计时显得尤为重要。首先,本文进行了基于6LowPAN的智能电网园区监测系统设计,通过模拟用电园区厂房环境,完成电网监控系统硬件平台的搭建,并将感知节点收集到的数据通过基于IPv6协议栈的6LoWPAN技术发送至网关,此后通过Java WEB开发进行园区厂房的实时监控和管理。其次,针对WSN中的能量管理问题,本文提出了一种基于和声搜索元启发性算法的自适应多跳路由算法(Adaptive Multi-hop Routing Algorithm,AMRA)来减少网络的能量消耗,促进网络的能量均衡。AMRA算法提出了适应于多跳路由的新编码方式,将多跳路径转化为列数不等的特殊矩阵。此外,AMRA算法提出的新搜索策略结合了动态变量,能够控制搜索过程中的搜索范围和搜索精度,增强和声算法的局部搜索能力和全局搜索能力。为了促进算法寻求到全局最优解,目标函数的设计考虑了能量消耗、路径长度、剩余能量、能量均衡等多种因素。仿真结果表明,AMRA算法能够有效延长网络的生命周期,减少网络能量消耗,促进网络能量均衡。