无线传感器网络（WSN）是由低成本、低功耗、具备无线通信能力的传感器节点通过自组织方式形成的网络。其一般由电池供电，但电池电量有限，且较难更换。随着低功耗电子技术以及能量采集技术的发展，从周围环境中采集能量（即自供电）成为了解决能量问题的一种方法。现有的MAC层协议主要考虑的是减少数据冲突，减少能耗以达到最大化生命周期的目的。本文介绍了无线传感器网络MAC层的特点以及其主要的能耗，并介绍了MAC层协议的分类，分析了其中几种典型的MAC层协议以及其优缺点。针对自供电能量无限但却暂时能源短缺的特点，本文基于FSA(帧时隙ALOHA)协议并进行了改进，设计出EDFSA协议，其是基于竞争的MAC层协议，该协议将存储设备中的能量进行量化管理，并根据前面成功和失败时隙数对将要传输的数据量进行预测，选择适合的帧长度，有数据传输的自供电节点在该帧中随机选取一个时隙进行传输。该协议针对的是数目较多节点向中心节点发送数据的单跳网络，大大减少了传统竞争方式（如CSMA/CA）协议空闲侦听竞争信道的时间，大大提高了信道利用率和吞吐量，实时性也有所提高，并且对能量进行管理，大大提高了了能源利用率，也避免了因暂时的能量不足引起的节点死机。本文在理论上推导了EDFSA协议的传输效率以及信道利用率，证明了其有较好的传输效率和信道利用率，并可根据实际需要调整传输效率和信道利用率，之后通过仿真证明其具有较好的性能指标。最后通过简单的硬件实现证明其可行性。