无线传感器网络给人类提供了一种安全、便捷的从自然世界获取信息的方法,极大提高了人类认识自然和利用自然资源的能力。无线传感器网络广泛应用于军事战场战况监视、民用公共设施维护与管理、工业设备检测与维修、动植物聚集地的科学观测等。本文针对有向传感器网络的部署问题进行了研究。首先介绍了无线传感器网络中全向和有向传感器的特性与特点,根据传感器自身功耗低、速率低、以数据为中心、可用资源有限等特点,对全向感知模型和有向感知模型的区别和限制做出了有效的分析,同时分析了有向传感器网络覆盖和节点部署的研究现状,在此基础上提出了有向传感器节点的感知概率模型,建立了评估算法覆盖度、稳定性和冗余性及能耗等评估指标。针对随机部署条件下的有向传感器网络区域覆盖问题,基于有向传感器概率感知模型,预设网络内节点标准工作方向,通过对目标的联合概率感知,使监测区域内网格点被网络感知的概率等于或超过感知阈值,通过比较工作节点的理论位置和实际节点位置,采用分布式算法对节点进行唤醒。该方法使用较少的节点对监测区域进行覆盖并达到了目标要求,仿真结果表明,该算法实现了有向传感器网络节点的合理分布,有效地减少了节点的使用,提高了网络的覆盖率和生存期。基于方向可调的视频传感器节点概率感知模型,对视频传感器网络中路径覆盖增强算法研究(PFPCE)进行改进。通过分析该模型下视频传感器节点等效质心位置,确定目标轨迹点对跟踪节点的引力、两个跟踪节点之间的斥力大小关系,跟踪节点根据所受合力调整感知方向,使网络对目标轨迹点的联合感知概率等于或者超过感知阈值。仿真结果说明,本算法进一步增加了有向传感器节点对目标进入覆盖区域的感知,以更少的有向视频传感器节点,获得视频传感器网络对路径的充分高效覆盖。