本文研究WSN(无线传感器网络)能量有效的覆盖控制技术。考虑到无线传感器网络节点自身能量有限,并且能量补充难度大、成本高,能效问题始终是WSN研究领域的核心问题。WSN的设计要尽可能降低网络能耗、提高网络能耗的均衡性,最大限度的延长网络的生存时间。本文从网络部署调度和高效路由协议设计两方面对能量有效的覆盖控制技术进行了研究。首先,本文提出了基于连续渗流理论的新型吉尔伯特渗流模型(Percolation Model on Novel Gilbert Graph,PM-NGG),得出网络达到覆盖和连通时所需最小节点数目,即渗流临界密度。PM-NGG模型考虑信道的随机性对感知区域的影响,分析了在随机信道(考虑路径能耗、阴影效应、多径效应)条件下的节点感知和通信模型,将网络的覆盖和连通性问题作为一个整体,得出了网络覆盖/连通性临界密度。值得注意的是,理论和仿真分析得出的临界密度和传输功率的关系为实际传感器网络的设计提供了依据。其次,本文提出了一种基于混沌粒子群算法的能效有效的非均匀成簇算法,该算法提出最优簇的三个特性指标:平均最小可达功率(average minimum reachable power,AMRP)、簇头剩余能量(cluster head energy assessment,CHEA)、簇头分布均匀性(cluster head uniformity assessment,CHUA),其充分考虑了簇内簇间能耗及簇头剩余能量、簇头分布的均匀性等因素;同时,通过引入混沌算法,使得标准粒子群算法能够跳出局部最优,有效地避免了一般粒子群算法的“早熟”问题,与已有算法相比极大地延长了网络生存时间。