随着微传感器技术、无线网络技术以及嵌入式处理技术的发展，无线传感器网络在民用和军事领域得到了广泛的应用。无线传感器网络一般是由大量采用电池供电的传感器节点布撤而成，布置在无人值守的野外，节点高度能量受限，同时难以更换和充电。如何在单个节点生存期有限的情况下，节省网络能量以延长整个网络系统的生存时间，是无线传感器网络设计中的一个重要挑战，而节点休眠调度和分簇拓扑控制是两个比较有代表性的节能手段。 无线传感器网络中的节点通常以高密度布撒，存在很多的冗余节点。节点休眠调度使部分节点进入休眠状态，并轮换工作节点，从而实现延长网络生存时间的目的。本文针对有目标监控需求的网络应用环境中的节点休眠调度问题，利用整数规划进行了建模，并提出一个基于最小化监控能量开销的近似算法加以解决，仿真实验验证了它的有效性。 分簇拓扑控制将网络划分为多个类似子网的簇，在网络中形成层次结构，由一些挑选出来的簇头节点来负责簇内数据的融合和向汇聚节点的转发，能够控制簇内节点的通信，降低节点的通讯能量开销，本文结合休眠调度和分簇拓扑控制的节能优势，提出一种基于分簇的节点休眠调度机制，利用簇头节点来协调簇内节点的休眠调度，以提高休眠调度的节能效率。在该机制中，为了使簇头能够有效了解簇内节点信息，掌握簇内拓扑结构以进行休眠调度，设计了一个高效的簇内拓扑结构生成协议。同时，为了进行工作节点的选择，提出一个基于贪心策略的最小连通覆盖集构造算法。仿真实验证明，基于分簇的节点休眠调度机制能够有效降低无线传感器网络的能耗，并延长网络生存时间。