近年来,物联网技术成为国内外研究的热门,将无线传感器网络IP化后接入互联网的解决方案是物联网的重要分支,6LoWPAN致力于将IEEE 802.15.4与IPv6结合来实现无线传感器网络与IP网络的无缝连接,成为当前热门的研究方向。本课题研究重点是设计并实现一种基于6LoWPAN的物联网应用平台,为物联网行业提供示范应用平台。平台的软硬件设计上尽量满足通用性、可扩展性原则,力求让平台适应更多的应用场景。本论文参考物联网应用模型,提出了一种基于6LoWPAN的物联网应用平台网络架构,软硬件实现上分为四大主体部分:终端、网络、网关、应用。首先,成功研制了一种多功能物联网监控终端,能实现物体信息感知与智能控制。该终端以ATmega64微处理器为控制核心,集成了温度、湿度、可燃气体、火焰探测、人体红外、噪声探测共6种传感器,通过电磁继电器改造5回路配电箱实现同时支持5个电气设备的开关控制,串口连接RFID射频识别读卡器能读取射频标签编号,并配置LCD液晶屏实时显示感知参数。硬件设计上采用各功能模块分离的PCB设计思想,原创性设计了物联网监控终端PCB底板与多参数传感器模块PCB板;在应用层协议上,设计了两种应用层协议数据格式,分别是12字节的物体感知信息数据格式、4字节的物体控制信令数据格式;软件实现上采用AVR Studio集成开发环境用C语言编程实现了物体感知信息采集与封包处理、控制信令接收与解析处理、LCD显示等功能。物联网监控终端与6LoWPAN终端节点采用串口方式交换数据。其次,在研究6LoWPAN协议原理的基础上,搭建出了一个星型拓扑结构的6LoWPAN网络。硬件实现上,采用符合IEEE 802.15.4标注的射频芯片CC2430完成网络节点硬件设计,终端节点与中心节点都按照双MCU的架构思想,将网络功能与应用功能分离,其中,6LoWPAN终端节点采用双排插针方式与物联网监控终端PCB底板连接,采用UART方式交互数据;6LoWPAN中心节点采用串口方式与嵌入式物联网网关数据通信。软件实现上是基于TinyOS嵌入式操作系统开发的,采用NesC语言编程实现了6LoWPAN适配层的主要功能,实现了UDP报文的端到端传输,并成功实现物体感知信息与物体控制信令的无线传输功能。然后,设计并实现了一种基于ARM9的嵌入式物联网网关,它完成了6LoWPAN网络接入Internet的功能,还具备物联网监控管理的功能。该网关以ARM9 S3C2440嵌入式开发平台为硬件环境,移植内核版本为2.6.32.2的嵌入式Linux操作系统作为软件开发环境。在完成协议转换的基础上,一方面,网关配置了Qt/Embedded GUI运行环境,并成功开发了Qt物联网监控管理界面,该界面可以通过LCD触摸屏来完成操作,让用户在实时现场监控管理物联网;另外一方面,成功移植了Thttpd嵌入式Web服务器,并开发了基于Ajax + CGI的Web应用程序,并将网关接入Internet公网,让用户可以通过PC终端、手机终端等方式访问Web网站,从而实现远程监控管理物联网。除此之外,还设计了一种基于命名管道FIFO的多进程同步机制,保证了Qt界面与Web应用程序能实时的与6LoWPAN网络交互数据。最后,在实现该应用平台的基础上,完成了物体感知信息传输连通性、物体控制信令传输连通性、6LoWPAN节点通信距离三项内容的测试并给出测试结果。论文最后给出了在本物联网应用平台上实现的“智能实验室”应用范例,并就本平台还可以适应的其他应用场景做了一个简要概括。