无线传感器技术的快速发展使得传感器网络的应用成为了现实,将传感器网络部署到监测区域后,可以源源不断地获得目标区域的相关数据。大多数无线传感网络应用中,传感器节点的能量有限,受传感器网络节点数目众多、工作环境等因素的影响,无法给传感器节点补充能量;未来一段时间内大幅度增加传感器节点的电池容量的技术也不会出现,因此有必要研究新的无线传感器网络的能量管理策略。无线传感网络的能量管理涉及到三个层次:一是节点级能量管理,包括选择低功耗的传感器节点、动态电压调整(DVS)等;二是网络级能量管理,主要集中在数据链路层和网络层协议,采用的方式有减少数据量、避免冲突、“多跳”通信等;三是系统级能量管理,从整个网络的角度考虑能量消耗的问题,利用动态功率管理(DPM)的策略保证目标区域的有效覆盖率。无线传感器网络的节点级和网络级能量管理策略受其固有的硬件和网络特点的限制,对传感器网络生存时间的延长起到的作用有限。动态功率管理策略根据传感器节点的工作状态划分,定义几种不同的工作模式:在没有异常事件发生时,传感器网络以低功耗模式工作;监测到异常事件后,传感器网络以实时模式工作。工作模式的调整由三类事件触发:传感器节点监测到异常事件、根据数据流(传感器网络收集的历史数据)预测到异常事件或数据流的发展趋势异常。数据流上的预测和趋势分析采用的是小波分析和自回归的方法。与传统的能量管理策略相比,动态功率管理能有效降低节点的能量消耗并保持网络中各节点的能量平衡,最大化无线传感器网络的使用寿命。