近年来，无线传感器网络随着传感技术和通信技术的迅速发展逐渐成为国内外研究的热点。由于无线传感器网络本身的局限性，通常不能够独立完成某个具体的应用。需要通过与Internet相连，才能让用户方便地享受到无线传感器网络提供的服务。无线传感网络所能提供的服务涉及到各个领域，例如军事侦察、环境监测、医疗监护、空间探索、城市交通管理、仓储管理等。目前，无线传感器网络能够实现家居环境和工作环境的智能化，给人们的工作和生活带来极大的便利。IPv6协议是由IETF提出来的下一代互联网网络层技术。相比于IPv4协议，IPv6具有充足的地址资源，更好的安全性和移动性，更适应现代互联网的需求。所以IPv6技术必将代替IPv4成为Internet网络的技术核心。本文重点研究分析了无线传感器网络接入Internet的四种主流技术。根据比较分析的结果，本文选择采用基于网关的接入技术实现无线传感器网络与Internet的互联。针对无线传感器网络基于节点标识的寻址特点和Internet网络以地址为中心的寻址特点，本文设计了基于虚拟IPv6网络思想的虚拟IPv6网关，实现了Internet与WSN的互联。根据无线传感器网络的能耗特点，设计了缓存应答和服务请求融合两种节能转发机制。设计了用户/服务认证模块有效提高了WSN网络安全性。针对Internet、网关和WSN之间的数据转发流程，设计了四种数据分组格式。利用Visual Studio软件平台和Oracle数据库实现了网关的用户认证和数据转发功能，证明了虚拟IPv6网关节能转发机制的有效性和可行性。