随着信息技术的不断发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)逐渐被社会各界所重视,在智能家居、电力设备管理和智能监控等各方面都有着广泛的应用。WSN中存在着很多的节点,如何控制节点的拓扑,使传感器网络高效传输数据;如何根据实际工作环境将WSN与现有通信网结合实现数据的远程传输;服务器如何对实时数据进行接收和处理,这些都是WSN研究的重点。由于开源协议栈的缺失,大多数WSN路由研究都是通过理论分析或仿真改进路由算法,较少通过硬件实现并进行实际测试,而算法的合理性和正确性的论证需要理论与实践相结合。在分析现有WSN路由算法的基础上,本文研究了基于Msstate PAN协议栈的路由算法硬件实现方法,并在实际应用中对硬件实现的路由算法进行测试。将Msstate PAN移植到通用的CC2530平台上,编程实现了固有路由算法和网络组网等关键技术。在实际应用环境中进行路由算法关键参数影响网络性能的硬件测试,分析路由关键参数的选择依据和规律;通过改变网络的拓扑结构,分析不同拓扑结构对网络性能的影响;最后在变电站现场进行应用实验。针对无线传感器网络网关通信方式单一、灵活性差的问题,设计并实现了一种自适应WSN监控系统网关,网关能够根据工作环境选择以太网、WiFi、GPRS通信方式中的一种来转发无线传感器网络的数据。处理器模块采用具有32位处理器的STM32F107,具有速度快、芯片容量大、外部资源多等优点,能满足系统开发的需求,通过设计处理器模块与外围Zig Bee模块、GPRS模块、WiFi模块的接口电路,完成网关系统的硬件开发;软件开发主要涉及TCP/IP协议栈的移植、多种通信方式的选择控制以及数据的发送接收等。最后,搭建温湿度监控实验系统对网关性能进行测试,结果表明该网关有扩展灵活、可靠性高、使用方便等特点。最后,在服务器端基于Socket编程开发了上位机软件,实现数据的接收、存储、查询等功能,能够对WSN数据进行有效处理。