随着环绕智能概念的提出，计算机领域迎来了新的计算模式。而感知系统是环绕智能环境中最核心的部分，也是当今研究热点。如何有效的设计并实现像感知系统这样一套复杂的嵌入式系统，已成为当今面临的重要难题之一。传统的嵌入式系统设计方法已经不能适应嵌入式系统日趋复杂化的需要.而采用系统级设计方法能提高系统设计的抽象层次，在嵌入式系统软硬件实现前通过建立系统形式化可执行模型，进行定性和定量地分析系统性能指标、确定早期设计方案的可行性，从而可以降低开发成本、节省开发时间。 本文针对环绕智能环境下感知系统的特点，利用UML以及POOSL语言深入研究分析了系统级设计流程及建模技术，并以一种初期的设计方案为例，对其建立了系统级模型并进行了性能评估，并对设计方案进行优化和改进。本文所开展的具体工作如下： 首先，本文详细阐述了模型驱动的系统级设计方法，以及软硬件工程学方法。并通过比较目前流行的系统级建模语言，确立了POOSL语言在系统级设计方面的优势；通过结合现有的嵌入式系统开发与设计方法，总结出一套面向对象的嵌入式系统系的统级别分析与设计方法，并阐述了如何利用POOSL语言完成嵌入式系统的系统级设计。 其次，以环绕智能概念为背景，详细分析了感知系统的需求，完成了感知系统的原型设计，并用UML描述了分析及设计结果。通过自定义的转换方法，将UML模型转化为POOSL模型并加以细化，从而建立了感知系统的系统级行为模型和性能分析模型。 最后，通过仿真验证了模型的正确性，获得了系统感知相应平均延迟、数据传输平均延时及速率，以及主要缓冲区占用情况和负载变化对系统的影响等性能指标，对这些性能指标进行分析，得出了一些具有指导意义的结论，实现了对系统设计方案的评估，提出了改进的措施，以及改进后的建模效果。 本文总结归纳了基于POOSL语言的系统级设计流程和系统级建模的方法，为快速而准确地建立系统可执行模型，并在设计早期阶段对系统的设计方案进行评估，对系统性能指标进行分析提供了指导。通过采用该方法，对环绕智能环境下的感知系统进行分析及系统级别建模，并验证了系统级建模及性能分析方法的正确性。本文的研究为嵌入式系统高层建模、设计方案评估和确定提供了新的方法。