随着微电子技术、计算技术和通信技术的进步与发展,一枚硬币大小的电路板上可以集成具有存储、计算、通信和感知能力的元器件,组成廉价的传感器节点。无线传感器网络就是由布置在区域内的大量传感器节点通过多跳通信的方式、自组织联网构成的一个无线网络,网内节点可以感知各种物理信息,如温度、声音和压力等数据,并通过相互协作完成对整个区域的覆盖,最终网内信息可以任由用户查询。无线传感器网络为人们方便地感知客观世界提供了手段,其特点是以数据为中心且时刻变化,因此用户的绝大多数查询都是与时空相关的。无线传感器网络的另一个重要特点是节点由电池供电,能量十分有限,因此在面向无线传感器网络的数据管理研究领域,能量高效的时空查询处理算法是一个重要的研究热点。针对这一热点,本文作出了一些有益的尝试,主要研究工作如下:(1)分析了现有的常用传感器网络时空数据查询算法,并在此基础上提出了一个改进的时空查询处理算法EASTA,给出了EASTA算法的理论分析和证明过程,分析表明EASTA算法具有更高的能量有效性。(2)在STWin框架下,在不同的仿真参数环境下获得了上述算法的实验数据,经过对比与分析,发现本文提出的改进算法EASTA在能量有效性方面要优于现有的经典时空查询算法。(3)基于开源传感器网络数据库管理系统SwissQM,实现了本文提出的EASTA算法,并通过扩充的数据库时空查询语言,为用户提供了方便、实用的时空信息查询手段,进一步证实了本文所提算法的可用性。综上所述,本文分析了无线传感器网络中数据查询的研究现状,提出了一种改进的时空查询处理算法EASTA,通过理论分析和实验方法验证了本算法的能量高效性,并进一步在开源的传感器网络数据库管理系统SwissQM上得到了实现,获得了较高的查询效率,证实了本算法具有较强的可行性和较高的实用价值。