无线传感器网络作为一种新兴的信息获取与处理技术,可以实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种被监测对象的相关信息,具有广阔的发展前景。然而有限的电池寿命,仍然制约无线传感器网络的快速发展。自供电传感器节点通过将环境中能量转化为电能,保障节点的长期运行,为无线传感器网络的发展带来了希望。然而技术的不成熟使得自供电传感器网络的发展仍面临许多困难,所以在实际的布设中还没有达到成熟的地步。针对以上问题,本文以自供电传感器节点的最大功率点跟踪和能量管理为主要研究方向。本文首先阐述了自供电传感器网络的国内外研究现状,接着分析了供能储能模块的特性,建立了光伏电池输出特性仿真模型,并根据桂北地区气候情况和设计要求完成对各供能储能模块的选型;光伏电池作为一种非线性有限功率源,其输出特性不仅受到自身性能的影响,在一定程度上还要受到外界工作环境的影响。因此,保证节点最大功率点跟踪才能保证节点更高效的能量供应。通过总结最大功率点跟踪方法思路,分析适合自供电传感器网络的最大功率点跟踪方法,完成电流观测法电路设计;作为能量存储模块,锂电池和超级电容又有着不同的优缺点,不同的充放电能量管理方式对储能模块的寿命起着决定性作用。根据不同情况下供储关系,建立能量流通模型,完成能量管理电路设计,搭建上位机监测界面;自然界环境中的天气时刻发生着变化,保障节点在中性工作区间下工作能够保证节点更好的服务质量。为了保障节点长期稳定工作,引入中性工作区间概念,对能量管理进行约束,通过基于修正值的加权能量预测算法克服由于天气变化导致的预测时延,提高能量管理方案准确性。本文采用实验与仿真相结合的方式对设计进行验证,通过电路效率分析和实验室实验验证供能部分电路的综合性能,通过不同天气情况模型仿真验证能流模型的可靠性,并通过室外测试验证系统整体性能。实验结果证明,本文设计的系统符合理论分析,满足实际需求,能够达到在桂北地区实际环境布设的要求。