无线传感器网络是通过无线网络技术组成的一种多跳自组织网络,由于节点的部署环境和本身特点,其能量对于传感器网络生命周期至关重要,研究其能量消耗模型和均衡机制,对于优化能耗分配,延长生命周期是备受关注的焦点。无线传感器网络节点把自身收集到的数据进行相关处理后向中心节点(sink node)传输,距离sink较近的节点需要承担更多的通信负载,传感器节点供电的电池一般能量十分有限,而且在部署完成后很难再次对其进行能量的补充,造成了这些节点容易过早耗尽自身电源,能量的耗尽则意味着相应节点功能的丧失,网络生命周期的结束。因此怎样有效均衡传感器节点有限的能源进而最大化网络生命周期对WSNs (Wireless Sensor Networks)研究具有非常重要的意义。本课题通过对无线传感器能量消耗构成的研究,引入了异构传感器网络的生命周期和节点的能量消耗率的概念,基于对这两个参数的提取进行能量消耗评估。另一方面,本文从物联网末端出发,综合考虑网络部署时距离和节点密度等因素,在不影响系统功能的前提下,探索出了一种环模型下的节点初始能量不同的能量均衡机制,通过一种新的计算方法对节点的初始能量进行预置,距离sink节点近的节点赋予更多的初始能量,同时终端节点在环模型里由内而外按照等比数列的方式进行部署,理论上使网络能满足所有节点同时耗能结束的理想状态。对于多跳过程中的单个节点,本课题提出了一种基于剩余能量与距离的比重的方法来选择转发节点。本文设置了三套不同的节点分布方案,首先利用实验室已有平台,进行设计方案的可行性验证,然后使用NS2仿真工具搭建基础平台,在此平台上对三种节点分布策略进行仿真实验。采集了相关的实验数据后,本文选择了网络生命周期和节点的能量消耗率这两个性能指标进行了比较和分析。分析结果证明了设计的针对WSNs能量洞的节点分布策略有效延长了网络的生命周期,对于物联网末端网络不间断工作具有良好效果。