随着半导体技术、计算机技术、通讯技术等信息技术的飞速发展,集成有传感部件、微处理器和通信模块的微型传感器节点开始在世界范围内出现。这些微型传感器节点通过自组织的方式构成无线传感器网络,完成对环境的数据采集和监测任务。无线传感器网络已逐渐成为工业界及学术界的一个研究热点,在军事和民用领域有着非常广阔的应用前景。 国外许多研究机构都开始研制具有自主知识产权的传感器节点,并且已经研发出多种类型的传感器节点及相应的软件开发平台。中科院计算所也在这方面展开了研究工作,并研发出了GAINS系列传感器节点。本文的工作就是在GAINS传感器节点平台上展开的。本文以当前的无线传感器网络的开发平台研究为背景,以解决无线传感器网络的关键技术为核心,对国外多种无线传感器网络开发平台进行了分析比较,在此基础上提出了一种新型的无线传感器网络开发平台的设计方案,以及网络协议栈的设计方案,并在GAINS平台上实现。 论文的第一章介绍了无线传感器网络的起源发展和国内外研究现状。第二章主要介绍本文的背景和相关工作,包括无线传感器网络软硬件开发平台。对已有的无线传感器网络MAC协议方案进行了简要的分析比较。第三章阐述了基于ASMAC协议的开发包GKit的设计问题,主要是模块化的任务调度器设计和ASMAC协议栈设计。第四章详细讲述了整个开发包的实现过程,并通过实验对GKit和TinyOS的任务调度策略进行了性能分析比较,也对ASMAC协议与SMAC进行性能分析比较,给出了相应的结果。第五章对全文进行了总结和展望。