随着智能电网技术的更新迭代,通过构建无线传感器网络来实现对智能电网环境中线路或设备等进行感知测量、实时监控和数据信息传递。同时,也随着电磁能量收集技术的发展,常常通过部署具有电磁能量收集的传感器节点以满足清洁、绿色和可持续的科技发展需求。但是,在电磁能量收集无线传感器网络中,常常存在通信时信道质量较差造成的能量消耗大、部署环境所造成的节点电磁能量收集功率低或大功率电磁能量收集装置难以部署等问题。为了解决上述问题,并提高网络中节点的能量效率和改善节点间的通信可靠性。经过研究证实通过部署中继节点来提升网络性能是一种可行的方法。针对电磁能量收集网络的协作通信系统的能量效率问题,本文进行了深入研究,提出了基于能效的中继部署策略研究,以提高系统传输的吞吐量和延长网络运行时长。在此基础上,针对双层通信网络中存在的通信可靠性和运行持续性的问题,提出了基于多目标元启发式算法的中继节点部署策略研究。本文主要工作如下:1.与其他能量收集无线传感器网络不同,本文在电磁能量采集环境下,考虑每个传感器节点的能量采集功率是否与消耗的功率相匹配。针对这种功率不匹配情况,本文提出了能量消耗率的概念,并使用它来定义一个新的能量效率模型。接着,本文使用协作通信技术与新提出的能效模型相结合,提出了最优化能效的中继节点部署方案,并以此来延长网络生命周期和提升系统吞吐量。最后,通过改进遗传粒子群算法来得到最优的中继节点位置信息。通过仿真对比,验证了该部署策略可以有效提高网络的能效、延长网络生命周期和提升系统吞吐量。2.对于双层架构的能量收集无线传感器网络,为了同时优化网络可靠性和持续性。首先,针对传感节点不均匀分布网络的通信可靠性,本文描述了中继节点紧密度的概念,通过改善中继节点紧密度来提高网络通信可靠性。其次,根据节点能量消耗率,提出优化网络能量消耗率来实现系统运行时间的延长。接着,本文提出基于多目标优化的中继节点部署方案,以此实现网络可靠性和持续性这两个目标的均衡优化。最后,通过改进多目标优化算法来得到最优中继节点的部署位置。通过仿真对比,验证了该部署方案可以有效延长网络生命周期和提高通信可靠性。