基于磁耦合谐振的无线充电技术为解决无线传感器网络的能量问题提供了解决方法。但在保证网络可持续运行的情况下,如何利用无线充电技术并结合移动数据收集策略提高设备工作效率和满足网络动态数据收集需求至关重要。本文以延长无线传感器网络寿命,维持节点正常工作,提高移动设备充电效率和降低移动数据收集时延为目标,完成的主要工作如下:(1)基于固定分区的单移动设备单跳数据收集和能量补充策略。根据无线充电的有效充电范围,设计固定分区策略提高设备一对多充电效率。综合考虑移动数据的收集时间、节点剩余能量和节点缓存数据量等,以最大化网络最小能量、维持节点正常工作和降低数据延迟为优化目标,设计遗传算法选出较优的设备移动路径。仿真结果表明,所提策略能够最大化网络最小能量,延长网络寿命,保证数据收集覆盖和移动访问时间较小。(2)基于动态分区和混合多跳传输的单移动设备数据收集和充电路径规划策略。针对固定划分充电区域可能带来的充电区域内节点充电时间差异性较大,提出一种基于自适应充电请求阈值设定的动态充电区域划分策略,考虑移动设备数据收集覆盖,提出一种多跳传输数据收集路由确定策略。讨论考虑节点最快死亡、考虑最近邻路径优先和考虑全局最短路径策略对网络生命、数据收集量和访问周期的影响,并且选择最佳策略进行数据收集和充电调度联合规划。仿真结果表明,动态区域划分策略可以有效减少设备路径访问时间,考虑节点最快死亡策略可以维持网络正常运行,延长网络寿命,数据采集覆盖较大。(3)能量受限的多移动设备任务分配策略。针对无线传感器网络中节点需求不同且设备实际能量有限问题,分配设备以数据收集任务、数据收集和充电联合任务和充电任务,确定任务后再进行分区来降低问题规模,每个移动设备各自执行分配到任务,并选择是否参与设备协作充电。仿真结果表明,任务分配策略以较少的设备数量和数据传输次数完成指定任务,扩大了移动设备的充电和数据收集覆盖范围。