本文主要面向上行汇聚流量为主的传感器网络应用场景,针对现有优化方案灵活性和计算开销等方面的问题进行了分析,包括优化目标单一、节能方法对于多重寿命标准难以适应、计算复杂度与求解近似比难以取舍、环境突变或管理需求的调整无法快速响应等等。对当前流行的传感器硬件进行了数据收发的功耗测试后,根据其射频耗能特性,以提高网络可靠性的最小化“最大链路利用率”和单纯功耗优化的最小化“网络连通支配集”为优化目标,引入加权绿色因子并建立了性能与功耗可调的优化模型RES-WSN,具有较低求解复杂度,在问题规模达到数百个节点时仍能较快求解,提供了一种无线传感器网络可靠性与功耗(或不同寿命标准之间)可以灵活调整的手段。对于求解后得出的拓扑连接关系及流量分配结果,以“多实例”的思路及扩展DIO选项的方式提出并实现了一套基于RPL协议的部署方案,仅在协议框架内进行了较小扩展。实验结果表明,RES-WSN对于可靠性方面的调节幅度可以达到52.08%,对于能耗的调节幅度可以达到60.51%,尤其是在单纯节能目标优化的情况下,网络寿命(标准2)相比另一极端情况能够延长达42.54%,相比国外同类研究“Min ST”模型能够延长达9.23%~15.38%。