本发明公开了一种基于虚拟节点的物联网设计方法，包括以下步骤：S1：在加入物联网前，获取第一节点的所有邻居节点并保存；S2：从物联网中选择层数最小且孩子节点数最少的节点为父亲节点加入物联网；S3：在拥有共同父亲节点的节点中，选择共同邻居节点超过阈值数量且具有相同的通信半径的节点作为兄弟节点，并与兄弟节点组成一个虚拟节点；S4：每个兄弟节点负责不同数据的收发并监测其它兄弟节点的通信状态，以便在兄弟节点发生故障时，转发故障节点负责转发的数据。本发明具有如下优点：虚拟节点由几个相邻的、有共同父节点和子节点的物理节点组成，当虚拟节点中一个节点故障，其它节点接替该故障节点并完成其转发工作。