无线传感器网络是由低成本、低功耗、具备感知、数据转发处理、存储和无线通信能力的微型传感器节点通过自组织方式形成的网络。微小的传感器节点自身配备能量有限，在许多应用场合下，更换电源是不现实的。因此，有效节约能量以延长网络的生命周期是无线传感器网络设计首要考虑的问题。在分簇无线传感器网络中，由于簇头距离汇聚点的距离一般较远，靠近汇聚点的节点由于需要转发大量来自其它簇的数据而负担过重，过早耗尽自身能量而失效，由此产生“热点”问题。“热点问题”的出现使网络不能采集完整有用的数据，甚至不能将所采集的数据进一步传送给Sink节点,此时网络的生存周期结束,网络中遗留大量未被充分利用的能量资源。为了使网络中的能量均衡地消耗并充分利用，达到延长网络生命周期的目的，本文主要针对无线传感器网络分簇算法、传感器节点的配置、覆盖空洞的检测和修复等问题从能耗均衡方面深入了研究。主要研究内容和成果如下：1.提出了一种无线传感器网络通信半径动态调整的能耗均衡策略（Energy Balanced Scheme Based on Variable Transmission Range，EBS-BVTR）。该算法在HEED基础上考虑了分区节点通信半径。其核心思想是：将无线传感器网络进行合理分区，每个分区中具有大致相同数目的传感器节点，分区簇的数目由分区节点的通信半径决定。节点通信半径较大的分区的簇数目较少，从而动态调整分区节点通信半径，实现能耗均衡簇结构的选择。仿真实验结果表明该算法可以把能量均衡地分摊到网络的各个节点，且具有较高的能耗效率，延长了网络寿命，减缓了网络的“热点”问题，性能优于HEED算法。2.提出了一种最佳匹配节点策略（Best Fit Node Policy，BFNP）。其主要思想是当基站发现网络中节点失败时，首先，由初始边界节点识别覆盖空洞；初始边界节点广播信息给它的邻节点，查找覆盖空洞边界信息。接着，由邻节点广播它的覆盖空洞边界信息，如此循环下去；然后邻节点将其覆盖空洞边界信息反馈给初始边界节点，则由任意相邻两个覆盖空洞边界节点的交点连线组成一个多边形。初始边界节点开始画出多边形的最小覆盖圆，并确定其圆心；覆盖空洞边界节点识别距离覆盖空洞最小覆盖圆圆心最近的非活跃节点，激活该非活跃节点，并所有的覆盖空洞边界节点转发其信息给该新激活的节点。仿真实验结果表明了最佳匹配节点策略能保证较好的网络覆盖质量，充分利用了网络中的能量资源，延长了网络的生存时间，且性能优于覆盖空洞修补算法。