物联网是当前研究与开发的热点,但物联网系统由于要连接各类传感器,存在协议复杂、扩展性差和缺乏网络管理机制等问题,限制了物联网系统的应用。因此有必要研究和设计新型的物联网系统。首先,本文在分析当前物联网系统存在问题的基础上,针对振弦物联网,给出了面向SDN的高效异构振弦物联网系统结构,介绍了其中包含的主要模块。接着,针对当前物联网系统可扩展性差的问题,提出了振弦物联网的扩展机制,设计了基于自动扫描多通道的算法和基于MQTT协议的物联网通信机制,并使用STM32为主控MCU和ULN2803八重达林顿晶体管阵列驱动继电器组,实现了原型系统,进行了测试与验证,测试结果表明所设计的振弦物联网扩展机制能实现传输中的多通道复用、降低设计成本、并具有通讯效率高等特性。然后,针对当前物联网系统中多种协议混杂的问题,提出了跨协议互操作与负载均衡策略,设计了基于错误代码映射的协议转换机制和基于反向代理的负载均衡策略,能有效实现MQTT与CoAP之间的互操作和分布任务负载;并实现了系统原型,进行了测试与验证,测试结果表明所设计的跨协议互操作与负载均衡策略能解决MQTT与CoAP协议之间的互操作问题,减少38%的时间开销,并提高物联网任务的执行效率。最后,实现了面向SDN的高效异构振弦物联网原型,给出了基于映射的协议转换模块、基于反向代理的负载均衡模块和基于SDN的通信模块的实现,并进行了测试与验证,验证了原型系统能有效提高振弦物联网系统的跨协议和跨平台能力,并提高任务处理的效率。