随着无线通信技术、嵌入式技术以及传感器技术的不断发展和进步，生产具备无线通信和信息处理能力的微型无线传感器网络节点已经成为可能。这些廉价、低功耗的节点大量部署在观测区域内，采集各种感兴趣的数据信息，简单处理后将结果路由至汇聚节点，用户通过管理节点可以获取到全局网络信息。传感器节点由电池供电，能量非常有限，网络的生命周期和服务质量难以避免会受到影响。大多数情况下，为节点更换电池或者进行二次充电并不现实。因此，无线传感器网络的节能技术正成为当前研究热点。　　 移动目标跟踪是无线传感器网络的重要应用之一，具有广阔的发展空间和研究意义。移动目标跟踪协议通过组织和调度节点，使尽可能少的节点参与到跟踪过程中，以节省能量。但现有的大多数目标跟踪协议存在节点处于睡眠模式仍能唤醒以及网络节点能力不一致等不合理假设，这些协议使节点尽可能多的进入待机状态，在目标即将到达时予以唤醒，忽视了节点通信模块处于待机状态有着与数据接收状态差不多能量消耗的现实情况。　　 本文针对存在的不合理假设，细致划分了节点的工作模式，完成了目标跟踪系统协议的设计，将没有任务的节点彻底关闭。初始，通过协商式随机睡眠调度协议CRSSP，综合考虑网格内邻居节点的工作状态，完成检测区域的覆盖，并讨论了节点“失效”问题；之后，将节点的睡眠调度划分为两个阶段，提出基于二级睡眠调度的目标跟踪协议TPSSTP。根据目标移动速度以及节点睡眠周期等参数，划定圆形监测区域，减少了预测算法对协议性能的影响，不断调整网络内节点的工作模式，减少参与跟踪过程的节点数量，大幅提高节点跟踪贡献比；最后针对“熟悉”目标将跟踪协议进一步优化，即ITPSSTP，提高协议性能。同时，对不同阶段的三种睡眠调度协议均进行了仿真实验，将影响因子参数化，验证协议的正确性和合理性，测试各协议性能。结果表明，在跟踪质量和能量有限的约束下，本文提出的基于节点睡眠调度的目标跟踪协议是一种高效的协议，实用性较强，能够有效管理节点进行监测、定位、通告等工作。　　 本论文工作受到国家自然科学基金项目60973122和航空基金20091969022的资助。