作为一种新兴技术,无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)在近几年内发展迅速,被广泛应用于环境监测、交通控制、智能房屋、情报搜集等生产、生活、国防各个重要领域中。无线传感器节点上各种传感器感知到的温度、湿度等物理状态可以帮助人们更好地对未知、危险等条件下的监测环境进行更好的了解。随着传感器网络越来越广泛地应用,对传感器网络的研究也与日俱增,但是在传感器网络上进行实验有着各种各样的困难。首先,构造一个大规模的传感器网络造价昂贵,其次,在真实网络上进行重复实验很难使外部环境达到一致,而且实验环境的部署也有很多困难。总之,要在真实环境下进行传感器网络的实验代价大而且实现复杂。由于上述原因,构造真实系统的模型并在模型上进行实验成为传感器网络系统分析、研究的有效手段。构造一个有效的传感器网络模型对于减少实验成本、缩短实验时间、特别是比较算法有效性方面有着非常迫切的需求。本文对传感器网络仿真平台的模型描述、仿真策略、系统规范及结果分析等各个方面进行了深入的研究。证明了仿真模型与真实系统的同态性,这种同态性表明本系统模型与实际系统具有相似的特性和变化规律,从而可以在一定程度上由此仿真系统取代现实系统进行分析和研究。根据仿真模型,我们设计并实现了无线传感器网络仿真平台SnSim (Sensor Network Simulator)。本文描述了它的功能需求和系统模块的划分,并对各模块功能及相关概念进行了详细阐述。本文还详细介绍了该系统的体系结构、实现方式和主要技术特点。开发SnSim系统的最终目的在于在其上实现用户定义算法并对用户算法实现结果进行评测。本文最后通过讨论两个真实开发案例演示了SnSim的可用性和可扩展性。