目前在无线传感器网络（WSN）的各类应用的开发过程中，通过软件对整个系统进行仿真具有十分重要的应用和科研价值。仿真软件在系统应用的各个环节中都有重要的作用，是无线传感器网络研究的难点和热点。本文以无线传感器网络仿真为背景，在详细研究分析PowerTOSSIM仿真环境的基础上,实现了集功率模型改进、优先队列调度算法和场景构造功能的仿真软件研究与设计。首先，通过改进功率模型实现了在仿真软件中提供多类型功率模型的支持，满足分级无线传感器网络中多种不同节点的仿真需求；然后提出了一种基于优先级的FIFO队列调度算法，改进了仿真软件对于硬件中断事件仿真的逼真程度；最后，在提出了场景构造的方法，并实现了简单场景的仿真需求，从而实现了整个改进的仿真软件。在改进软件的分析设计和实现的过程中，将无线传感器网络的仿真要点和PowerTOSSIM的缺陷进行了详尽分析。在无线传感器网络的软件仿真方面做了深入的研究和大量的测试工作；在改进功率模型的过程中，设计了相应的实验采集功率模型，并通过对应用模型的改进实现了异构节点支持；设计了一种优先FIFO队列，增强了内核调度算法对事件的相应仿真；最后提出了场景构造方法，实现了仿真软件与应用环境的契合，提升了软件的应用价值。最终论文在完成了预期的系统分析、设计和实现的基础上，以改进前后的两款软件为对比进行了功能测试，以场景构造为基础进行了仿真实验，取得了很好的实验结果，证明了此仿真软件的实际应用价值。