作为获取信息最重要和最基础的技术之一,无线传感网络技术得到了飞速的发展。但是当前无线传感网络存在着很多亟需解决的问题,如安装成本高,信息资源共享度低,功能升级及新任务部署困难等。这是由于传统传感网络架构中每个传感节点都具有完全成熟的应用层功能,整体构成一个自组织系统,提供给外界的软件控制能力有限,因此属于架构内在的、很难改变的问题。针对以上问题,结合软件定义网络和传感器网络研究现状,展开研究,主要包括:1.提出了一种基于软件定义网络思想的无线传感网络架构设计,并从系统整体以及控制器、节点细节两个角度对设计进行了具体阐述。在此基础上进一步提出了网络系统的运行模式,设计了网络拓扑初始化及更新算法,并对传感节点无线传输模块进行了研究,最后对网络控制器及传感节点中的流表进行了具体设计。2.针对单探测目标要求多传感节点同时监测的传感任务节点选择问题,提出了一种能耗最优化的任务节点选择规划算法,并针对不同场景对全局最优解和局部最优解算法进行了设计分析。3.设计了北向接口和南向接口模块。其中北向接口设计以RESTful设计框架为基础,使得应用层程序可以高效便捷的获取相应信息,同时还对接口增加了缓存设计,以提高请求反馈速度;统一的无线传感网络南向接口格式设计在保证传统传感网络数据传输的同时,实现了系统控制器对底层传感网络的监控与管理。4.对无线传感网络系统架构进行了仿真实现,依次对系统架构自下而上的底层传感网络与南向接口格式的设计可行性、基于软件定义网络思想的系统控制器功能优化、系统控制器中任务能耗最优节点规划算法以及应用层HTML5管理程序与北向RESTful API的设计可行性进行验证,并对结果进行分析,为理论设计提供实验基础。