无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)因其巨大的应用前景和商业价值而受到学术界和工业界的广泛关注。基于WSNs的各类系统在军事、环境、医疗以及其他商业领域具有广阔的应用前景。WSNs网络层的路由协议规定了网络中节点与节点进行通信的规则,是网络设计成功与否的重要因素。对于基于WSNs的系统而言,核心问题之一在于如何确保路由协议的实现满足设计规范的要求。本文针对这一问题,从测试的角度出发研究了检验路由协议的实现是否满足设计规范的测试方法。软件测试阶段的巨大开销使软件测试过程的自动化成为一个亟待解决的问题,而解决这一问题的关键在于测试用例的自动生成。如何在程序无限的输入或状态空间中选择有限的测试用例以满足特定的测试需求直接关系到测试的执行效率。基于模型的测试利用形式化方法使测试用例可以从描述系统期望行为的模型中生成,并根据测试执行的结果判定系统的正确性。考虑到WSNs路由协议的实时性需求,本文研究了基于时间自动机模型的路由协议测试用例生成方法。提出利用模型检查工具UPPAAL对路由协议建立时间自动机模型,进而利用测试路径生成工具UPPAAL CoVer生成满足特定覆盖标准的测试路径集合的方法。通过对工业界使用的无线抄表路由协议WM2RP进行建模并生成测试路径集合的过程阐明了该方法的有效性。为了将生成的测试路径转化为可执行的测试用例,进一步开发了辅助工具ATCGT。最后,搭建了WM2RP协议的测试环境,利用生成的测试用例对协议的具体实现进行测试。主要的贡献有:(1)提出WSNs路由协议的建模与测试路径生成方法:首先利用UPPAAL工具建立协议的时间自动机模型,进而利用UPPAAL CoVer工具生成测试路径集合。(2)利用提出的方法对工业界使用的无线抄表路由协议WM2RP进行形式化建模与测试路径生成。(3)为了将生成的测试路径转化为可执行的测试用例,开发了辅助工具ATCGT。(4)搭建了WM2RP协议的测试环境,利用生成的测试用例对协议的具体实现进行测试。