数据收集是无线传感器网络的主要应用之一。在大型的传感器网络中，大量的传感器节点组成多跳的无线Ad hoc网络，传感器节点采集本地感应数据，并将处理结果传送给基站，基站再转发给外界用户。系统生命期是无线传感器网络最重要的设计因素之一，而传感器节点的电池能量直接决定着系统生命期。本文研究影响数据收集问题系统生命期的三个关键部分：数据收集协议、传感器节点的布置及传感器节点的调度，提出了相应的解决方案。现有研究都是针对平面模型的无线传感器网络，但是很多应用场合具有线性模型的特征。因此，本文针对平面模型和线性模型，分别提出了无线传感器网络数据收集问题的解决方案。 数据收集协议是网络层协议，研究传感器节点如何将数据传送给基站。传感器节点在侦听时需要消耗大量的能量，所以减少侦听节点数可以减少系统的能量消耗，从而延长系统生命期。现有协议主要是构造一个骨干网，传感器节点仅通过骨干网就可以向基站传送数据，通过构造最小骨干网使得侦听节点数最少。然而现有协议构造的骨干网中节点能量可能过小，这会产生盲点降低系统生命期，并且节点通过骨干网传送数据的路径可能过长，这会增大传送数据的能量消耗。本文综合考虑骨干网的大小、节点能量及路径，提出了一种基于广度优先搜索的数据收集树算法，并采用局部式方法进行维护。仿真实验表明该算法的系统生命期比现有算法提高了15％左右，延迟减短了23％左右。对于线性模型，本文提出了一种基于线性路径的骨干网算法，仿真实验表明该算法的系统生命期比平面模型的算法提高了12％左右。 传感器节点的合理布置可以有效延长系统生命期。由于无线传感器网络是多跳传输的，各区域的数据流密度是不一致的。距离基站越近的区域，需要转发的数据越多，数据流密度越大，能量消耗越快。现有方案都采用均匀布置传感器节点，这样会导致基站附近的传感器节点很快消耗完能量而失效，网络变得不连通从而降低系统生命期。本文通过研究各区域的能量消耗速度，提出了布置传感器节点的密度公式，使得各区域的整体能量与此区域的能量消耗速度之比保持一致，这样传感器节点趋向于同时消耗完能量，从而延长系统生命期。对于平面模型，本文提出了密度公式ρ(r)=3n[(R~2-r~2)／r+c]／[πR~2(4R+3c)]，其中ρ(r)为距离基站