无线传感器网络是一种能源受限的自组织网络,其应用常常涉及到一些人们难以亲至的区域或者条件恶劣的环境。在应用过程中,无线传感器网络节点在能量、存储和计算能力上的限制使得它比传统网络的节点更容易发生故障。无线传感器网络有可能因为单个节点的能量问题造成局部故障,也有可能因环境原因引发多个节点同时失效而发生局部或者全局范围内的规模性故障。上述两种情况都有可能导致无线传感器网络被分割成多个孤立子区域,从而破坏子区域间节点的连通性,对无线传感器网络通信质量造成影响。因此,对无线传感器网络故障恢复机制的研究十分必要。为解决无线传感器网络因节点故障被分割成多个孤立子区域从而导致数据传输出现问题的情况,本文针对单节点故障和多节点同时发生故障两种情况,分别提出了不同的无线传感器网络故障恢复方法。1)为解决无线传感器网络单节点故障问题,本文首先用基于连通支配集(CDS,connected dominating set)的方法检测故障节点是否对网络连通性造成影响,之后根据所制定的优先级规则,从邻居节点中选择适合替换故障节点的最佳候选者,对故障节点进行替代,从而恢复该故障节点区域内的数据连通性。2)无线传感器网络多节点同时故障的恢复方法不同于单节点故障恢复方法,这是由于单节点故障恢复需要依赖故障节点的邻居节点,而邻居节点在多节点同时发生故障的情况下存在失效的可能性极大,因此本文采用基于密度趋近的恢复策略来解决多节点同时发生故障的问题。该方法将节点密度作为参考值将无线传感器网络划分多个连通集,重新将孤立区域进行连通。为了解决连通集之间连通路径单一的问题,采用密度趋近的方法将整个连通集划分成不同的扇形区域,确保单个扇形区域内相邻连通集之间都存在连接,从而实现无线传感器网络多节点故障的恢复。本文最后对所提出的两种无线传感器网络障恢复方法展开了仿真实验,并进行了性能分析。通过实验表明了本文提出的无线传感器网络故障恢复方法在能量消耗和故障恢复时间等技术指标上的具有一定的优势。