一、 系統概述

LH-SensorSim無線傳感器網絡模擬系統是一款功能強大、配置簡便的WSN專業模擬系統，具備算法過程演示、算法分析和調試等功能，通過配置參數，可實現不同參數條件下的算法自動運行、運行過程顯示、實驗結果統計和實驗結果圖自動生成。極大地降低了WSN模擬算法實現的難度，為比較無線傳感器網絡算法的性能提供了一個快捷的平臺。

LH-SensorSim運行界面圖

二、 系統優勢：

（1）、解決了因為傳感器網絡及其算法的復雜性，絕大多數算法的性能無法通過理論分析得到的問題。相比傳統和開源的傳感器網絡模擬器集中于對網絡層及其下層的模擬，LH-SensorSim實現包括數據管理層、網絡層及其下層等完整系統的模擬。

（2）、LH-SensorSim內置了許多標準算法，可直接導入演示運行，方便對學生教學。

（3）、單機最大支持具有5萬個節點的無線傳感器網絡算法的仿真，運行速度依賴于算法的復雜度和節點數目。一般情況下，對于節點數少于1000的網絡，獲得算法仿真結果的時間為妙級。（在Intel i3 2.2GHZ、內存1G的普通PC機上測試）。

（4）、支持經典的無線傳感器網絡路由協議，如GPSR、樹路由算法等，具有路由協議開發接口，實現自定義路由協議。

（5）、支持經典的無線傳感器網絡查詢算法，如FullFlood，SWinFlood、IWQE，SWIF等。具有查詢算法開發框架和接口，實現自定義查詢算法；

（6）、支持經典的定位、時間同步、安全協議，如三角定位算法、到達時間差定位算法、密鑰共享、逐跳數據加密、安全聚集等。具有定位、時間同步和安全協議開發接口，實現第三方協議。

三、系統模塊

(1) WSN網絡模型配置生成

提供手動生成、自動生成、手自混合三種網絡模型配置模式。在手動生成模式中，提供圖形用戶界面給用戶設置網絡中所有節點的位置、節點剩余能量、通信半徑、節點間鏈路質量等信息。

在自動生成模式中，用戶選擇節點分布類型(包括均勻分布、網格分布、包含障礙物的分布等)，并設置節點數目、節點剩余能量、通信半徑、節點間鏈路質量等信息，軟件自動生成用戶設定的網絡。

在手自混合模式中，用戶先進入自動生成模式產生初始網絡模型，再進入手動模式，對初始網絡進行手動調整，直至生成目標網絡模型。

(2) WSN網絡模型信息保存與導入

將生成的網絡模型信息保存至磁盤文件，或從文件中導入至模擬器中。

(3) 網絡模型信息數據庫維護

實現網絡模型查詢、增加、刪除等功能。

(4) WSN算法數據庫

系統算法數據庫存提供各種標準WSN路由、查詢等算法，也可在已實現的經典無線傳感器網絡算法的基礎上，擴充無線傳感器網絡Mac協議、路由協議、拓撲控制、時間同步、定位算法、鏈路估計算法、數據收集及查詢、安全與隱私保護等算法的實現，提供算法分類、查詢、增加、刪除等功能。

(5) WSN算法運行演示

用戶在無線傳感器網絡算法數據庫中選擇感興趣的算法，配置該算法運行的環境、網絡等信息后，模擬器導入該算法，運行并顯示該算法的運行過程。包括節點間通信過程，節點消耗的能耗，算法消耗的總能耗等信息。

(6) 無線傳感器節點狀態監控

算法啟動之前或運行過程中，選擇需要監控的節點，可顯示其狀態信息。包括節點位置、剩余能量、鄰居節點列表、鏈路質量等信息。

(7) WSN算法運行實例導出與導入

將WSN算法、運行環境、配置參數、運行過程等信息導出，保存至文件，或將算法、運行環境、配置參數、運行過程等信息從文件中導入，查看算法運行過程。