无线传感器网络集成了传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术,它在军事、医疗、家用等多个领域均有广泛的应用,被认为是21世纪最重要的技术之一。无线传感器网络通常运行在人无法接近的恶劣环境中,电池能量有限且能源无法替换或补充,网络中的传感器经常由于能量不足失效,影响整个网络的运行。能量问题是无线传感器网络的核心问题,因此建立一个准确反应传感器节点能耗情况的模型非常重要,本文将围绕节点能耗建模问题进行研究。当前的节点能耗建模多数是从通信模块或处理器角度考虑,根据理论模型来推演节点的能耗状况,缺少对系统能耗情况进行整体分析与评估。本文通过各模块运行时的工作状态转换模型,分析了在状态运行以及状态变迁时的能耗情况,建立了处理器模块能耗模型、通信模块能耗模型、感知模块能耗模型,揭示了节点各耗能设备的能量变化规律。然后基于事件触发的机制,明确三种能耗模型之间的关联,建立起节点整体的能耗模型。本文使用OPNET搭建了网络协议层次模型,对节点能耗模型进行了仿真,详细介绍了模型的实现方法。通过实验比较了不同处理器模块能耗、不同通信模块能耗,得出了能耗相对较低的处理器和通信设备,对感知模块在不同感知周期下的能耗也进行了比较,验证了感知周期与能耗成反比的结论。本文还分析了处理器及通信模块在各种状态下的能耗情况,找出了节省能量的关键状态。此外还对节点的能耗组成进行了分析,研究发现通信模块占节点能耗比重最大,对节点的影响最大。最后文章比较了AODV路由协议及DSR路由协议下的各模块能耗及节点整体能耗,得出了相同条件下DSR协议更为节约能量的结论。