本文通过分析无线传感器网络密度部署的节能潜力,提出了一种密度部署优化体系。在密度部署的基础上,添加拓扑控制协议和支持拓扑控制中单向链路的路由协议,利用密度部署优化体系指导节点部署,进一步延长无线传感器网络生存期。其中,基于邻近图提出了一种提高网络鲁棒性的拓扑控制协议CTCRM (A Combined Topology Control Algorithm Based on RNG and MST),以及提出一种适应拓扑控制中单向链路的AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing)路由改进协议,并且设计和实现了Python拓扑生成器,用于支持密度部署过程。CTCRM协议的核心思想是在RNG (Relative Neighbor Graph)图的基础上,对连通度为1的节点进行边补偿,使网络中的每个节点尽量处于一个环形区域中,拥有多条到达目的节点的路由。修改后的路由协议与AODV的主要区别是增加了路由请求邻居列表,以记录邻居节点,在回复路由应答报文时采用广播的方式,同时在报文中携带邻居信息,邻居节点根据应答报文中的邻居列表决定是否添加或者修改路由。最后,通过NS2网络模拟器评价了密度部署优化体系指导网络部署的能力。结果显示新的拓扑控制协议更加适合密度部署的要求,使得每一个节点拥有多条到达目的节点的路由。同时,基于AODV的路由改进协议能够很好地适应拓扑控制带来的单向链路问题,相比其他单向链路处理方案具有更高的包传输率、更小的端到端平均时延和更低的归一化路由开销。在密度部署优化体系下,经过反复部署,传感器网络中各个区域的能耗趋于平均,网络的总能耗更低,有效地指导了网络部署,延长了网络的生存期。