随着传感器技术、嵌入式计算技术和无线通信技术的飞速发展和日益成熟,人们研制出了各种具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器。由许多微型传感器构成的无线传感器网络引起了人们的极大关注。无线传感器网络把数据的采集、传输、融合分析于一体,是信息技术的一个新领域,具有十分广阔的应用和发展前景。在无线传感器网络的各个研究领域中,路由协议的设计逐渐成为网络层研究的核心。本文从分析无线传感器网络的体系结构入手,重点研究了无线传感器网络的路由协议。在对无线传感器网络的路由协议进行了分类介绍之后,对AODV路由协议进行了详细的介绍和分析,发现AODV路由协议中潜在的一些问题:AODV协议的路由查找以洪泛方式广播,会消耗过多的网络能量;在路径选择时只考虑路径跳数;只建立一条路径,浪费掉了多数路由发现报文形成的路径信息。针对以上发现的问题,对AODV路由协议进行了改进,在路由广播时通过路径深度的判断,减少了参与广播的节点数,以减少网络的能耗。在路由选择时通过RSSI选择更短的路径,减少了发送数据消耗的能量。建立了备用路由机制,减少了路由维护所带来的消耗。除了网络层路由协议优化之外,对整体协议栈代码进行了优化,提高了协议栈运行效率,减少了代码量。增加了应用层功能,包括反向数据查询、重新定位以及损坏节点查找等功能。最后对μC/OS-Ⅱ操作系统的移植进行了初步性的探索。