无线传感器网络(WSNs)在社会中已被广泛的应用，典型应用是无线体域网(WBAN)和穿戴式传感器，因此，可以将一些社会网络的属性用在传感器网络中。然而，无线传感器网络中传感器节点的能量主要由电池提供，因此在设计传感器网络满足某种功能的应用中，降低能耗是首先需要考虑的首要问题。本文通过对无线传感器网络的基本问题的研究，提出了三个无线传感器网络的约简模型，通过本文约简模型的研究能够降低传感器节点的能量消耗，本文的主要研究点和创新包括：　　 1)深入研究无线传感器网络覆盖问题，提出基于几何分析的覆盖冗余优化约简模型和结构化无线传感器网络的动态覆盖约简模型；第一种主要从几何角度基础出发，分析网络冗余覆盖产生的情况，建立网络冗余覆盖的优化模型；第二种结构化的无线传感器网络中根据节点度的大小动态的改变节点的覆盖半径，从而延长传感器网络寿命。理论分析和实验仿真表明通过减少节点的冗余，能够降低系统的能耗，从而延长整个网络的使用寿命。　　 2)深入研究无线传感器网络的信任机制，提出了基于局部信誉的无线传感器网络的信任算法ATLR以及信任机制约简模型ATLR-RM。本文以图论为基础，建立信任关系及约简模型，信任关系建立通过节点的局部信誉确定，信誉的高低依赖于节点的局部信任关系。在无线传感器网络信任的约简模型中，减少信任关系重复建立的次数，通过有向连通路径代替信任关系的建立。理论分析及实验仿真结果表明通过该方法建立的信任关系的能耗更少，并且在约简模型中需要建立的信任关系数量更少，能耗也更低。　　 3)深入研究无线传感器网络的通信机制，提出一种结构化无线传感器网络的动态通信模型，在该模型中，信息能够动态的选择能耗最少的传输方式进行传输；同时，我们将信息分为不同的等级，增加了等级较高的信息以直接传输方式的概率，因而避免了信息多次转发带来的错误风险，同时又节约了网络的能耗。理论和实验结果都表明该动态的通信模型能够有效地节约网络的能耗。