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得益于计算机、无线通信和低功耗传感器的不断进步,无线传感器网络(WSN)发展迅速。但由于电池技术的发展比通信领域技术的发展缓慢得多,能量不足成为制约传统传感网络的重要因素。随着能量采集技术逐渐成熟,从环境中获取能量,使传感器节点达到无限使用寿命的能量采集型无线传感网(EH-WSN)成为当前研究热点。能量受限的WSN里,MAC协议的设计目标是节约能量以延长网络寿命。而EH-WSN不同,其协议的设计思想是在给定环境能量限制下最大化网络的运行性能。本文提出两种MAC协议——基于节点能量水平调整退避窗口的CSMA(EH-CSMA)和基于太阳能预测模型调整占空比的MAC协议(DSEP-MAC),它们分别为EH-WSN管理多个节点接入信道和动态调整节点占空比提供新的机制。EH-CSMA根据节点剩余能量和该节点能量采集能力在整个网络中的相对位置,决定退避窗口的大小,增强能量较少的节点接入信道的能力。EH-CSMA在基本保持传统CSMA吞吐量性能的前提下,极大提高网络的公平性指标。根据仿真结果可得出结论,EH-CSMA适合部署在节点能量采集能力不均等,且重视公平性指标的EH-WSN中。DSEP-MAC是在根据剩余能量调整占空比(DSR)的算法基础上,通过预测未来一段时间内太阳能的辐射强度,使得对节点工作周期的调整更符合能量采集的变化趋势。DSEP-MAC协议使用BP(Back Propagation)神经网络训练的太阳能模型,能够对未来能量采集功率进行较为准确的预测,再结合节点当前剩余能量的大小,对节点睡眠时长进行动态调整。能量越高的节点,其睡眠时间越短,达到增加活跃度,提高网络性能的目的。同时协议还提供DSEP-MAC与DSR-MAC之间的转换策略,在BP神经网络模型的预测出现较大误差时减少对节点的负面影响。仿真表明DSEP-MAC能够实现更好的网络性能。