无线传感器网络是一种由大量的集成传感器、数据处理单元和短距离无线通讯模块的节点组成的以数据为中心的无线自组网络,其目的是协作感知、采集和处理网络覆盖区中各种环境或监测对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络与效用计算、塑料电子、人体仿生一起被称为全球未来四大高科技产业。覆盖是无线传感器网络研究的一个根本问题,对于提高无线传感器网络的性能有着重要的意义。本文针对覆盖问题中的节能覆盖进行了研究,所作工作如下:1.查阅了现有的与无线传感器网络覆盖算法相关的国内外文献资料,对其进行了分类,然后针对各类算法中的经典覆盖算法进行了研究,分析总结了它们的优缺点。2.针对一种实际的地理环境下的生态监测问题,把拓扑控制中的功率控制的思想引入到节能覆盖的研究中,建立感知半径之和最小的数学模型,用遗传算法求解该模型,得到最优覆盖解。然后在此覆盖结构上研究了通信及信道分配的问题。最后,对算法进行能耗分析和仿真实验,结果表明该方案不仅节能,而且可以获得较高覆盖率、降低信道通讯干扰、提高网络的抗毁性。3.针对无线传感器网络中存在的热区问题,采用非均匀部署方案,并在此基础上提出基于能量预测的无线传感器网络节点覆盖调度算法。并对算法进行了仿真实验和性能分析。仿真结果表明该算法可以延长的网络生命周期并在较长的时间里保持较高的网络覆盖率,能够达到网络内大多数节点能耗均衡的算法设计目标。4.为了验证以上算法的能效,对网络仿真器J-Sim下的无线传感器网络仿真框架进行了研究。设计并实现了支持能耗的无线传感器网络仿真平台。并在该平台下实现了无线传感器网络的经典路由协议LEACH。仿真结果表明该仿真平台可以作为无线传感器网络研究的可信工具。