伴随着通信需求的不断增加以及信息网络技术的不断进步，物联网的概念应运而生。据预测，到2025年，全球物联网设备将达到1000亿。为了使大规模资源受限的物联网设备实现互联互通，多种无线低功耗多跳通信技术不断涌现，将物联网设备以无线低功耗多跳网络的形式组织起来，并成为了物联网产业的支撑性技术。为了提升如此大规模无线多跳网络的运行性能，提高对无线多跳网络的管理能力，网络测量技术引起了国内外学者的广泛关注和研究。网络测量技术为网络管理者与设计者提供网络内部细粒度的运行状态信息，是对网络进行有效管理与优化的基础。现有的研究工作主要集中于为特定任务设计特定测量方法，存在开发及部署开销大，需求变更困难等问题。随着物联网的飞速发展，无线低功耗多跳网络的应用场景各异，测量需求更加多变，传统测量技术已难以满足日趋复杂多变的应用场景。软件定义测量技术将简化网络测量复杂度，并能够极大地提高测量的灵活性，使得管理者对无线多跳网络的优化设计更加有的放矢，为网络创新提供基础，是大规模无线多跳网络管理的关键技术。为此，本文研究面向无线低功耗多跳网络的软件定义测量技术，在测量平台以及测量方法两个方面提出一系列关键技术，构建灵活、高效、精确的软件定义测量体系。在测量平台上，提出基于软件定义的带内和带外测量平台。在此基础上，进一步提出高效、精确的动态网络路由拓扑测量方法和链路丢包率测量方法。　　1)带内软件定义测量平台。带内测量方法将网络运行状态信息存储在数据包内携带回基站，已有工作往往针对单个测量任务，对节点应用程序甚至系统程序的代码进行修改，在更换测量任务时需要重新部署程序映像。本文首次提出了灵活可配置的带内软件定义测量架构，支持多种测量任务的简易配置与高效部署。和现有方法比，本文所提方法具有以下优势。首先，本文对网络测量过程进行抽象，设计类C编程语言TCL(TinyCode Language)，充分减少网络管理者编程负担，使其能够简便配置多种测量任务。其次，本文所提方法在部署测量任务时只需要传输相应的二进制代码，数据分发开销比现有重编程方法R3降低了8～13倍，显著减少了任务部署的开销。　　2)带外软件定义测量平台。除了研究带内测量技术，本文还研究使用外部嗅探器设备来被动监听所有网络流量的带外测量技术。利用嗅探器进行网络测量的关键在于决定嗅探器在网络中的部署位置，嗅探器的部署策略直接影响着网络流量的监听率及测量结果的准确性。本文提出的方法基于对链路质量与链路相关性信息的分析，能够在任意网络中最大限度地降低部署成本，同时确保满足对节点流量的测量需求。本文将嗅探器部署问题形式化为一个优化问题，并提出解决该问题的有效算法。本文所提出的部署策略显著降低了部署成本，提高了测量质量。具体地，和现有最好的方法相比，当数据包捕获率要求为80％时，本章所提的方法能够减少11％至63％的嗅探器节点。进一步地，本文精心设计了一套抽象指令与API来支持各种常见测量任务的简易实现与灵活配置。　　3)基于软件定义测量平台的测量方法。本文提出基于软件定义测量平台的测量方法，具体包括动态网络路由拓扑测量与链路丢包率测量。在拓扑测量方面，本文深入分析了多个数据包在时间和空间上的相关性，探索动态拓扑测量过程中可用的信息源，从而高效精确的测量出动态网络的路由拓扑。与已有方法比，本文提出的方法大幅度提高了测量精度，并能够适用于不同的网络场景。具体而言，本文所提方法在三种不同的网络场景下分别将路径重构率从已有的最佳算法所能达到的94.4％，34.3％，30.8％，提高到98.9％，99.9％，60.1％。在链路丢包率测量方面，本文利用路由协议的重传机制与链路丢包率之间的关系，提出基于分布式的算术编码的丢包率测量方法，将沿数据包路径上的逐跳重传次数紧凑地编码进数据包内，并在基站处进行信息恢复并转化为逐跳的链路丢包率。比较研究表明，本文所提方法在动态网络的场景下，能够将测量精度提高到传统方法的2～4倍。