无线电能传输技术实现了大量电能的可靠、高效、非接触式的远程供应,为无线充电传感器网络中传感器节点的能量补充提供了有效可靠的解决方案,给无线充电传感器网络在更广泛领域中的应用带来更多可能。随着越来越多的研究者对无线充电传感器网络方面研究的重视,网络中充电调度算法的设计与优化逐渐成为研究的热点。然而,在绝大多数现有充电调度算法中,研究者往往在理想情况下进行算法设计与分析,只注重于抽象理论层面的算法性能优化,而忽略了无线充电设备在实际场景应用时的具体硬件与环境约束。一个重要事实是,在市面上的主要商用成品可充电设备(如WISP5.0和Powercast)中,由于其结构的特殊性,传感器节点无法实现充电过程和传感过程的同时进行,进而导致监测效果缺失,本文称这一现象为充电排他性。受这一硬件约束影响,现有充电调度算法在实际场景应用中往往会产生较为严重的性能损失。本篇论文主要关注于充电排他性对于面向随机事件监测的无线充电传感器网络中对充电效用的影响,在优化充电效用的同时,尽量避免由充电排他性引起的监测效用下降。具体来说,通过协调移动充电车的充电行为和传感器节点的传感行为,减少两者不能同时进行而导致的性能损失,并形式化表述这一效用优化过程,将其建模为一个组合优化问题。为解决这一问题,本文提出并使用一种新型区域离散化方法,结合与之相适应的路径构建算法,将原始问题转化为路径约束下的次模函数最大化问题。之后,本文提出一种近似算法来解决这一问题,使得本文方案所得解优于将充电车充电半径略微缩小至(1-ξ)Dc时问题最优解的(1-∈)(1-1/e)/2。通过大量的仿真实验,实验数据分析结果证明了在充电效用方面,本文所提出解决方案的性能相比于基线算法平均高出19.7%。后续部分中,通过实际部署无线充电传感器网络,本文设计了基于实际场景的试验台实验,实验结果证明了本文提出方案在实际应用中的可行性和优越性。