无线传感器网络是一种新型的信息平台,它由在一个广阔的监测域内部署密集的传感器节点组织而成，这些节点具有价格低廉，自组织能力等特点。传感器节点将感知信息通过多跳路由的方式传输给汇聚节点，汇聚节点通过其它网络传递给用户，从而实现数据的采集和任务的监测。相比较传统的无线网络而言，无线传感器网络具有价格低廉、无序基础设施、鲁棒性强、对高动态网络拓扑适应能力强等特点，在各个领域内表现出色，受到了越来越多的关注。无线传感器网络拓扑结构控制是无线传感器组网和通信的基础，可以直接影响到无线传感器网络的各个方面。通过对节点或链路活跃性的控制，拓扑机制不仅可以降低网络的能耗，延长网络的使用寿命，还可以降低数据链路层的数据冲突、降低网络路由协议的复杂度。本文针对无线传感器网络中物理拓扑控制的形成和逻辑拓扑的控制。主要研究了以下两个方面：无线传感器网络物理拓扑的形成，是无线传感器网络首先面临的问题。良好的拓扑结构能够减少节点之间的通信距离，从而降低节点的能量消耗。本文在分析无线传感器网络能耗分布的情况下，提出了一种基于网格的拓扑控制机制，根据传感器节点的感知半径和感知精度，确定了网格的合适半径，从而使网格半径划分在一个合理的范围内，减少网络的能量消耗。在考虑节点休眠可能带来的问题后，针对具体网格作了更细致的划分，这样保证在网格中不会出现盲区，从而保证了网格的可靠性。感知任务的发生往往和其它因素有一定的关联，因而将周围的因素纳入无线传感器网络的数据分析中是可行的。本文在此思路上提出了无线传感器网络的知识层构想，通过知识层的分析，可以针对传感器网络或具体的区域进行拓扑控制。在知识层反馈传感器网络的拓扑控制中遇到反馈信息逆向传输的问题，通过针对本文提出的拓扑控制机制，提出一种IP地址分配机制，在保证地址唯一性的前提下，尽可能的减少了消息头的大小，从而可以节约网络的能量消耗。