如今,随着互联网通信技术的飞速发展,物联网技术已然成为新一代信息技术的重要组成部分。无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为物联网底层网络的重要技术,已然成为当今的研究热点领域。随着无线传感器网络的应用越来越广泛,各应用场景对无线传感器网络的数据可靠传输要求逐渐提高。无线传感器网络容易受到应用现场环境、有限的网络节点性能、传输路径较多以及节点不规律移动等多种不利因素的影响,数据传输时容易出现错误、冗余、高能耗等问题。这将导致无法保障数据的可靠传输,使得物联网底层的数据采集工作无法完成。因此,如何提高无线传感器网络的数据传输可靠性成为如今的热点问题。无线传感器网络在数据传输过程中容易受到场景环境等因素的影响,通过总结无线传感器网络数据传输可靠性的现有研究可知,在多种复杂因素中,对数据传输可靠性的影响最大的是传输链路的网络能耗问题和节点消息队列的网络拥塞问题。无线传感器网络的动态拓扑会带来传输失败,引起传输负载增高问题,从而使得网络能耗增加;网络拥塞会直接堵塞传感器节点的存储空间,导致消息滞留,产生数据爆炸。因此,保障无线传感器网络数据传输可靠性的关键,是降低整体传输链路能耗以及解决节点消息队列中的网络拥塞。通过分析相关研究领域的现有研究方法,针对影响无线传感器网络可靠数据传输的两个关键因素,本文提出了相应的研究目标和解决方法,从而提高网络的数据传输可靠性。本文的主要工作和贡献如下:(1)针对无线传感器网络中网络拓扑动态变化,网络能耗过高等问题,本文提出了一种能够将动态网络静态化的低能耗数据转发路由。无线传感器网络中,节点不断的随机移动,导致网络拓扑无法使用传统的静态计算方法,同时,动态的网络拓扑会带来很高的网络开销。针对此问题,本文提出了一种能够将动态网络静态化的低能耗数据转发路由方案。首先,利用基于辅助的数据传输方法,在无线传感器网络中引入传感器节点位置信息和移动sink节点作为通信模型的辅助,然后利用时间扩展图建立基本通信模型,最后将最小代价流算法跟时间扩展图通信模型相结合,通过可行流的计算,在时间轴上寻找网络开销最小的数据传输路径。(2)针对无线传感器网络中数据采集和传输具有不规律性,容易发生网络拥塞等问题,本文提出了一种高效的网络拥塞控制机制。由于无线传感器网络的网络节点具有不规律的移动性,网络拓扑动态变化,而网络节点的自适应能力有限,无法做到以较高的精度将网络节点的瞬时队列长度控制在安全范围内。针对上述精度不高问题,本文结合网络拥塞的特征和模糊PID控制器和元启发算法的特点,设计了一种基于布谷鸟搜索算法的模糊PID网络拥塞控制机制。利用PID控制器快速收敛能力对无线传感器网络中的拥塞现象进行有效的调整控制,并通过模糊控制算法对PID控制器进行参数整定,通过优化其自适应能力来提高其计算精度;再根据模糊PID控制计算出的实时丢包率,利用布谷鸟搜索算法(CS)对其进行在线优化,进一步提升精度,得到精度最优的丢弃概率。