IPv6是网络通信发展的必然趋势，势必取代IPv4成为新一代的IP通信标准。而物联网的兴起使得普通传感器节点对接入互联网提出了新的需求。传统的IP协议栈并不适合资源和能量受限的无线传感器节点，在这种情况下，经过国内外众多科研机构的不断探索研究，一系列为物联网设计的协议应运而生。6LoWPAN是实现IPv6网络和无线传感器网络互联的最佳解决方案；RPL是专门为低功耗有损网络设计的路由协议；CoAP作为轻量级的应用层协议，可有效降低节点功耗，延长电池使用寿命。目前这些协议还在制定和完善当中，今后必将成为物联网标准的一部分。本课题的研究重点就是将上述协议运用到实际当中，以实物的形式展示上述协议的使用方法和实际效果，设计并实现一种符合未来发展方向的物联网应用平台。本文在深入研究IPv6和相关协议标准的基础之上，参考物联网应用模型，采用了一种端到端的网络架构，设计了一种包括节点和网关两部分的物联网应用平台。本课题的软硬件设计尽量满足通用性和可扩展性原则，以便适应更多应用场景和今后改进升级。节点可连接多种传感器和控制器，能够实现信息感知和智能控制等功能。硬件以STM32F103系列微控制器为核心，采用AT86RF231射频芯片进行无线数据收发，并预留多种总线IO，方便扩展其他传感器和控制器。软件借助开源操作系统Contiki所提供的uIP和6LoWPAN协议栈，实现了IPv6网络通信，并开发了基于CoAP协议的简单网络应用程序。网关硬件部分在节点的硬件基础上增加了ENC28J60网卡芯片，用来和有线网络进行通信。软件部分移植了国外的开源项目6LBR，可实现真正的IPv6路由功能，支持运行时前缀重配。当电脑和节点进行通信时，网关可根据地址自动识别目的接口类型并通过无线或有线接口转发数据，起到沟通有线和无线的作用，整个过程对用户透明，方便部署和管理。最后，参考IPSO联盟互通性测试标准，对系统进行一系列测试，并通过对数据包接收率、时延等指标的测试，分析了本系统的性能指标，提出了在特定场合下应用应注意的事项，指出了进一步改进和优化的方向。