近些年,伴随着人工智能技术研究的飞速发展,人类的生活方式发生了颠覆性的变化,因此人们对物联网行业产生了前所未有的关注,未来用于各个领域的物联网系统数量会急剧增加。作为物联网感知层关键技术的无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)技术,也同样在工业界及科研界引起了广泛关注,并随之发展起来。当前,无线传感器网络正向着节点体积小、低能耗与高性能等方面前进,同时需要可以部署在特定的地域和复杂的空间中。但是,无线传感器网络系统中依旧存在着关键性问题等待着优化及解决。本文研究的重点是具有能量收集技术的无线传感器网络中最小化节点放置数量,并实现能量中立的目标覆盖、保证网络的连接性。也就是说,确定节点位置,将用于感知与中继的最小数量的无线传感器节点进行放置部署,保证能够持续覆盖全部目标节点;所有的感知信息均可反馈至汇聚节点,确保网络的连接性;网络所消耗的能量要低于其收集的能量,确保能量的中立操作。本文研究内容可归纳如下:(1)针对具有能量收集技术的无线传感器网络节点放置问题,介绍分析了两种启发式解决方法,并对其中一种方法进行了改进设计,仿真实验证明了方法设计的有效性及优良效果。(2)将量子计算机理与传统的猴群算法进行结合,创新性地设计了离散量子猴群算法,并将其用来解决网络中节点放置的问题,仿真实验证明了基于量子猴群搜索机制的无线传感器节点部署方法的有效性,且相比于现有的节点部署方法,该方法可以减少网络中的节点放置数量。(3)考虑无线传感器网络对存在干扰的区域进行监控,创新性的设计了离散量子鸟群算法,并将该算法用以解决对干扰区域进行监控时的无线传感器节点放置问题,仿真实验结果表明所提的方法为解决对干扰区域进行监控时的节点部署难题提供了有效途径。