上世纪90年代以来,随着无线通信、嵌入式计算和传感器及微型机电系统等技术的快速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)因其具有很强感知能力、计算能力和无线网络通信能力,引起了人们的极大关注。本文主要研究了WSN的覆盖、覆盖集连通以及节点布置问题。本文对WSN覆盖问题进行了理论分析和公式推导,提出了节点的有效覆盖面积和有效覆盖面积率、满足完全无缝覆盖条件下的节点的净最大有效覆盖面积及其净最大有效覆盖面积率的概念,推导出节点最大有效覆盖面积及其最大有效覆盖面积率的公式。为了对WSN网络中各探测传感器节点进行有效的通讯,通过把整个WSN网络进行分簇,建立相应的通讯节点,这样可以进行分级管理。采用几何学和网格划分方法,给出了在传感器区域内实现完全无缝连通最少需要多少个簇首的表达式。通过对传感器区域进行网格划分,得出了无线传感器网络实现完全无缝覆盖和连通的解析式。考虑不同应用的要求,提出了k重传感器节点两种布置方式—菱形网格布置方式和连通覆盖集布置方式。其中,菱形网格布置方式是k一致传感器节点布置方式,即对整个传感器区域能够实现k重完全无缝覆盖;而连通覆盖集布置方式是在节点通信半径是探测半径的2倍时,实现对覆盖集的连通。最后,通过仿真验证了传感器布置方式和方法。