无线传感器网络的工作环境往往是开放的,信息传输的方式是无线传输；网络中节点易受安全威胁,信息易被窃听或者伪造。因此信息安全对于无线传感器网络非常重要。密钥管理是处理信息安全问题的基础。本文介绍了无线传感器网络的密钥管理体系,对典型无线传感器网络密钥管理方案进行了分析。在此基础上,提出了新的密钥管理方案。主要工作如下：(1)基于安全威胁局部化思想提出了一种基于地理位置信息的密钥管理方案。该方案中,将无线传感器网络的工作区域划分成相同大小的六边形子区域,再以特定六边形为中心和其周边六个六边形组合成一个单元。每个单元是一个密钥管理的子系统,利用Hash函数生成的密钥环和单元结构的特点使得单元间具有一定的封闭性。不同单元间节点仅可以通过簇头节点通信；簇头节点只产生于单元的中心六边形内。这种结构可以很好的适应无线传感器网络的扩展,并且简化簇头的选举过程。簇头节点以组播的方式协助单元内节点建立对密钥,减小了网络的通信开销。经分析,本方案能够使节点被捕获带来的安全威胁局部化,具有良好的抗捕获性和连通性,并且通信开销和存储开销在可接受范围内。(2)针对LEAP密钥管理方案过分依赖于初始密钥的安全的问题提出了基于LEAP的层簇式密钥管理方案(NPMHW)。NPMHW中利用Hash函数设计的密钥环使得初始密钥暴露带来的安全威胁局部化,节点的更新更加安全；随机数作为时隙号索引的设计可弥补检测机制时效性不好的缺陷。利用Z-Stack平台对方案进行了部分实现,并测得网络初始化完成和密钥建立的时间、加密和解密时间。加密解密时间相对于AES时间较短。