随着物联网技术的出现及不断发展,作为物联网感知层关键技术之一的无线传感器网络技术也受到越来越多的关注。无线传感器网络在灵活性、容错性、低功耗及快速部署方面具有特有的优势,有着非常广阔的发展前景。然而它也有着一些固有的缺陷,能量受限是无线传感器网络最为致命的一大限制。而大多数无线传感器网络都是事件驱动型网络,为了达到满意的覆盖,以及足够的可靠性和冗余性,节点需要密集地分布在监测区域。与此同时,密集分布的节点之间存在着高度的空间相关性。在一定的可靠性允许范围之内,可以利用节点之间的高相关性,并利用分簇路由方法,结合基于空间相关性的MAC协议,最大限度的去除节点之间的冗余信息,极大的改善整个无线传感器网络的性能,通过降低能量消耗,达到延长整个网络生存周期的目的。本文主要针对传感器网络中节点之间的空间相关性进行研究。首先对传感器网络相关技术背景进行概述,围绕着如何提高网络能效,针对如何利用空间相关性展开讨论。然后,深入研究了空间相关性的模型,以及基于空间相关性的MAC协议。在这些理论基础上,针对随机布洒的大规模无线传感器网络,提出了一种基于空间相关性的路由算法BSC-RA。通过与经典的分簇路由协议LEACH进行对比仿真,结果表明该算法较LEACH协议延长了网络生命周期近15%。最后,将提出的路由算法及相关的MAC协议应用到实际的监控原型系统当中,编码并实现了基于空间相关性的无线传感器网络监控原型系统。