集成了传感器、微机电系统和网络三大技术的传感器网络作为一项新型的信息采集和处理技术,日益受到国内外的高度重视,在环境监测、国防军事、医疗卫生、反恐安全等领域具有广阔的应用前景。 然而,能源受限是无线传感器网络的一个重要特性,因此,如何有效地使用有限的能源是无线传感器网络的一项核心技术。本文围绕无线传感器网络中的能源敏感计算技术进行研究,主要研究成果如下: (1)综述了无线传感器网络的能源敏感技术。从节点和网络两个层面分别作了能耗分析,然后概述了节点硬件设计、网络的拓扑控制、网络聚类、路由协议和数据融合中能源感知技术的应用。为进一步研究无线传感器网络的能源敏感计算技术作了很好的铺垫。 (2)提出了一种能源敏感的拓扑控制协议(EEASNT),该协议将启发机制扩展到层次型的拓扑控制协议中去。节点通过探测到的环境因素,在活跃、检测和休眠三种状态之间切换,使得在没有中心控制节点的情况下,既能够保证网络的连通性,又可以让部分节点休眠而节省能量。我们通过实验验证了EEASNT协议的能源有效性。 (3)建立了基于网络流的生命期模型,并对其进行分析,指出能源敏感路由算法和数据融合是网络层节省能源的重要因素,给出了一种综合化的基于网络层的能源有效性解决方案,对其进行了性能评价,并通过实验验证了其能源有效性。 (4)以军事应用为背景,设计了一个战场监测原型系统,验证了本文所提出相关能源敏感技术。