目标覆盖是无线传感器网络的一个基本问题。它主要研究传感器感知物理目标的监测程度,如何调度各传感器节点来完成覆盖任务,延长网络覆盖的生命期。为了最大化目标覆盖的生命期,本文对无线传感器网络的目标覆盖问题作了如下研究：1.在集合分割算法的基础上,提出一种线性规划算法来解决目标覆盖问题。首先,本文将传感器网络的工作时间分割成一个个小的时隙。在每个时隙中,选定一个目标覆盖集执行目标覆盖任务。一个传感器节点可以属于多个不同的目标覆盖集。这种传感器节点分配给多个目标覆盖集的方法,突破了整数规划的思想,引入了线性规划的算法思路。接着,深入地分析了目标覆盖的网络模型,设计了传感器节点初始能量不完全相等的网络模型,并提出一种线性规划的表达式来描述目标覆盖问题。最后,设计了一种线性规划算法来解决目标覆盖问题。线性规划方法来描述和分析目标覆盖问题,并证明目标覆盖问题是一个NP完全问题,为目标覆盖问题建立了理论基础。2.为了降低算法的复杂度,提出一种集中式的启发式贪心最优目标覆盖算法来解决目标覆盖问题。在实际应用中,在传感器节点的处理能力、通信能力、电源能量都严重受限的条件下,要求传感器节点执行算法的复杂计算比较小。为了降低算法的复杂度,在分析无线传感器网络的目标覆盖能量模型的基础上,找出目标覆盖生命期的关键约束,引入关键目标的概念,在关键目标优先和最大化关键目标生命期的基础上,提出一种启发式贪心最优覆盖算法。从目标的覆盖能量和覆盖生命期的角度,来设计启发式贪心策略,克服了传统的剩余能量优先和能量效率优先的贪心策略的缺陷,取得很好的算法效果。3.针对无线传感器网络的分布式自组织特点,设计了一种目标覆盖问题的分布式最优覆盖算法。用线性规划算法和集中式启发式贪心算法来求目标覆盖问题,都属于集中式算法。在集中式算法中,汇节点或基站要取得全网的信息,成为全网的瓶颈。同时,全网管理信息的集中和分发要增加网络流量,增大通信能耗。为了克服集中式算法的缺陷,针对无线传感器网络的分布式和自组织特点,设计一种分布式最优覆盖算法来解决点目标覆盖问题。首先,提出本地h-跳的目标覆盖问题,并证明了1-跳分布式算法的可行性。接着,在分析目标覆盖能量模型的基础上,引入了关键目标的概念,设计了基于目标覆盖能量的能量效用函数,在关键目标优先和能效优先的原则的基础上设置节点等待时间,并建立了节点等待时间自适应调整的机制。最后,设计了一种分布式最优覆盖算法。4.针对覆盖半径可调的无线传感器网络模型,进一步提出用线性规划算法来解决覆盖半径可调的目标覆盖问题。调整覆盖半径,是减小覆盖能耗的重要技术之一。在覆盖半径可调的无线传感器网络中,传感器节点通过调整覆盖半径,减少重叠覆盖率,减少覆盖能耗,延长目标覆盖的生命期。同时,通过调整传感器节点的覆盖半径,也可以实现各目标之间的能耗均衡,从总体上延长网络覆盖的生命期。首先,在分析覆盖半径可调的目标覆盖问题,用线性规划表达式描述覆盖半径可调的目标覆盖问题,并提出一种高效的启发法,最后设计模仿实验来证明算法的有效性。5.设计一种基于能量均衡和覆盖半径自适应调整的目标覆盖的分布式启发算法来解决半径可调的目标覆盖问题。覆盖半径可调的目标覆盖问题是一个NP完全问题。为了降低算法的复杂度,考虑到无线传感器网络的动态拓扑和分布式自组织的特点,本文采用分布式算法求局部h-跳的局部网络的目标覆盖的生命期,来逼近整个网络的目标覆盖生命期的全局最优解。为此,在能量平衡和自适应调整覆盖半径的基础上,我们提出一种基于能量均衡和覆盖半径自适应调整的目标覆盖分布式启发算法。