无线传感器网络作为一种新兴的移动通信技术,为无线通信和物联网行业的发展带来了广阔的前景。然而网络覆盖的优劣程度将直接影响网络的性能,有效的网络覆盖不仅能够提高网络的监控能力,而且能够改善网络的性能,延长网络的生命周期。本文在现有虚拟力覆盖算法的基础上,利用接受信号强度指示（Received Signal Strength Indicator,RSSI）构造新的虚拟力模型,分别对信号规则传输和信号不规则传输两种场景进行研究。同时对于监测区域覆盖后的节能问题进行优化以延长网络的生命周期。本文主要完成以下几个方面的工作:（1）针对原有虚拟力覆盖算法中由于节点的移动性及相互作用引起的节点连续震荡问题,提出了一种基于RSSI的覆盖优化算法。该算法采用不需要额外配置就能获得的RSSI值构造新的虚拟力覆盖模型,减少节点的计算量。同时引入矩形寻优方式的鲸鱼群算法,扩大节点连续震荡时的寻优范围,加快节点的寻优速度。仿真结果表明该算法能够有效地减少节点的震荡次数和移动距离,提高算法的收敛速度和稳定性,且网络覆盖率达到95%以上。（2）针对网络环境导致传感器节点的信号传输范围不规则的问题,提出了一种基于信号不规则模型的覆盖优化算法。该算法在基于RSSI的覆盖优化算法的基础上,考虑到无线信号在传输过程中的各向异性、连续变化性和不均匀性等传输特性,因此引入信号不规则模型模拟实际环境中无线信号的传输特性。该覆盖模型只利用传感器节点接收到的信号强度值构建虚拟力覆盖模型,因此对于所有频段均适用。本文选取工作频率为2.4GHz和6GHz两种信号衰减模型为例构建虚拟力覆盖模型以验证覆盖算法的可行性。同时在无障碍物、存在普通墙体、存在障碍区域三种场景中进一步验证了信号不规则模型下该覆盖算法的可行性和适用性。（3）针对网络节点通信冗余量高导致网络能耗大的问题,提出了基于精简连通支配集的覆盖优化算法。在监测区域完成覆盖的基础上,通过构建连通支配集来组建网络虚拟骨干网,降低网络能耗,提高网络的生命周期。由于原有连通支配集生成算法中节点编号的随意性以及缩减规则的不完善导致连通支配集中存在过多的冗余节点,因此利用与网络拓扑信息相关的特征矢量中心性值作为节点唯一的id编号,同时添加并完善了原有算法中的缩减规则,从而减少连通支配集中的节点数量,简化虚拟骨干网的结构。仿真结果表明该算法能够在保持网络连通性的同时有效地减少支配节点的数量,进而减少网络能耗,延长网络的使用寿命。