随着大量嵌入式设备的普及与通信技术的发展,基于Internet实现物到物、人到物和人到人之间信息共享与交换的物联网被认为是继计算机、互联网和移动通信之后又一新的信息技术,近年来,针对物联网相关理论和应用的研究得到了快速发展。　　传统的物联网IoT(Internet of Things)大多是垂直化系统,连入IoT的多为资源受限设备,其信息处理和网络传输能力有限,无法应对大范围复杂的应用环境;同时,不同IoT设备在硬件实现技术和访问接口等方面的多样性,使应用程序很难基于统一模式访问物联网设备功能,增加了物联网应用程序开发的难度。而 Web技术经过多年的发展,已形成了完善的标准体系,得到了广泛的使用。为此,如何基于标准的Web技术,把 IoT设备功能抽象为Web服务(Web Services),用户或应用程序通过标准的Web技术实现对Web服务访问,进而实现基于统一模式对物联网设备功能访问的WoT(Web of Things)物联网概念应运而生。WoT是IoT设备功能基于统一软件访问接口的实现。　　由于缺乏有效的WoT仿真平台,目前关于WoT的研究大多基于具体的软硬件环境,无法开展大范围WoT及其应用研究;同时,在WoT应用实施之前也无法对设计方案的可行性和有效性进行仿真验证。为此,本文在 WoT体系结构研究的基础上,提出了WoT仿真系统概念模型,探讨了不同仿真功能模块的理论基础和工作流程,给出基于网络仿真NS-3的WoT仿真实现技术,并以此平台为仿真实验的基础,研究了三种不同应用情境下WoT服务QoS属性向量迭代、预测模型和WoT服务评价选择模型。　　具体研究内容包括:　　⑴ WoT体系结构研究:通过拓展ITU提出的WoT体系结构,给出了一个基于Web服务技术的通用WoT体系结构,探讨了WoT服务发现和选择、WoT服务组合的功能描述及工作流程概念模型;阐述了WoT服务代理有效支撑WoT服务操作的工作模式及工作流程。该体系结构可以便捷地实现不同类型WoT服务安全访问、发现、组合、评价选择,以及不同IoT设备基于WoT服务实现功能协作和数据信息共享。　　⑵ WoT仿真系统研究:详细分析了WoT仿真平台的功能需求,在此基础上给出了WoT仿真平台的体系结构和WoT仿真系统的形式化描述;详细讨论了用于仿真随机控制的改进多流均匀随机数生成算法,以及仿真过程离散事件调度、时间控制和仿真过程跟踪记录机制;为了使 WoT仿真更接近于实际的网络运行环境,基于 Internet的功能特征和非功能特征,给出了网络仿真中节点、网络拓扑结构、路由的具体仿真工作流程,并探讨了实现仿真环境和物理网络互连的代理功能实现技术;基于WoT的体系结构和功能分层,从物联网功能节点、WoT适配器、WoT服务和WoT-E仿真控制四个方面探讨了WoT-E的仿真细节;最后给出了基于网络平台NS-3的WoT仿真平台实现细节。　　⑶基于WoT仿真平台的应用研究:以WoT仿真平台为实验床,针对WoT服务QoS属性向量迭代、预测模型和WoT服务评价选择模型三个方面进行了研究:①针对引用密集型的WoT服务,给出了QoS属性向量的迭代过程,详细阐述了基于TOPSIS的最优服务选择方法,给出了仿真环境的设计思路和量化分析方法,实验结果表明论文提出的QoS属性向量的动态更新过程能够很好地适应WoT网络并用于对最优服务的评价选择。②针对引用稀疏型的WoT服务,提出了基于灰色系统GM(2,1)模型的WoT服务时间预测模型,阐述了基于灰色决策 GDM的最优服务选择方法,实验结果表明论文提出的WoT服务预测模型和最优服务评价选择方法,可以有效提升稀疏型WoT服务最优服务选择的准确性。③针对WoT服务的主观评价,论文提出了一个基于灰数的WoT服务名誉评价模型,该模型基于WoT服务的客观引用反馈信息和用户偏好,并引入评价质量相似性估计和评价信息时间敏感性模型,实现用户服务名誉评价可信度估计,仿真实验结果表明,该模型不但与用户偏好的主属性具有良好的一致性,而且能够很好地防止恶意评价对WoT服务名誉评价准确性的影响。