无线传感器网络的研究工作始于20世纪90年代的美国，并首先在军方得到应用和推广。2005年，美国自然科学基金委员会制定了无线传感器网络研究计划，投资支持相关基础理论的研究，美国国防部和各军事部门都对无线传感器网络给予了高度重视，已把无线传感器网络作为一个重要研究领域，设立了一系列的军事传感器网络研究项目。另外，日本、英国、加拿大等国家也对无线传感器网络表现出了极大的兴趣，纷纷展开了该领域的研究工作。

目前，无线传感器网络通常采用较大的外带电源或容量有限的电池等方式提供能量，这极大地限制了无线传感器网络技术在不易维护、复杂环境中的应用。因此，微能源技术的研究已经远远落后于无线传感器网络的研究。国外的一些研究机构和学者们已开展了将微能源应用于无线传感器网络的研究工作。

2003年，美国加利福尼亚大学采用太阳能电池和压电器件作为能量转换器件，利用电容器作为储能器件为频率为1.9GHz的无线传感器节点提供能量，压电器件产生的功率为180μW。由于压电器件的输出功率随振源频率的变化而变化，而且压电器件输出的功率较小，增加了系统的复杂程度。

2003年，芬兰的坦佩雷科技大学采用太阳能和电磁辐射作为能量来源，利用1F的超级电容器作为储能器件为无线传感器节点供电。太阳能电池能够产生5.5V的电压；电磁辐射能量转换器可以产生2.8V的电压，输出功率最大为1.63mW。由于使用超级电容器通过升压电路为无线传感器节点供电，在生能器件向超级电容器充电的时间内，无线传感器节点是不能够工作的，降低了无线传感器节点的利用率。电循环寿命长，但其能量密度远低于二次电池，限制了无光照条件下节点连续工作的时间。

2004年，美国加州大学洛杉矶分校研制由太阳能光伏电池从环境中获取能量，利用镍氢电池作为储能器件为Mica节点供能，光伏电池为节点提供约0.36W的功率。与锂离子电池相比，镍氢电池能量密度较低、体积较大，此系统没有实现智能化能量存储。

2003年，美国麻省理工学院研究由太阳能光伏电池和电容器构成的能源系统为Cricket节点提供能量，光伏电池为节点提供约0.19W的功率。电容器具有很长的充放储、输运、分配功能。

2005年，德国EnOcean公司研制了低功率的STM100节点，该节点由一块外带的光伏电池供能，由电容器储能。由于STM100节点比较完善，功耗很低，但使用电容器作为储能器件存在能量密度低的缺点。(www.daowen.com)

2001年～2005年，美国加州大学伯克利分校的Smartdust研究项目，目的是结合微细加工和集成电路技术，设想研制体积不超过1mm³、具有光通信能力的传感器节点，此项目提出在传感器节点上集成光伏微能源形成自主微系统的想法，但尚未实现该设想。

2006年，波兰乌兹科技大学采用振动能作为能量来源，为无线传感器节点供电。当振动等级为1m/s²时，所产生的能量足够供传感器节点工作，其平均功耗为几毫瓦。但在实际设计和存储过程中，考虑到一些不可避免的能量损失，平均功耗应该限制在5mW左右。

2006年，Lefeuvre Elie等介绍了利用压电材料的压电效应收集振动的能量。压电材料在受到力的作用时发生变形并产生极化电荷，将电荷转换成电压后就可以通过收集电路储存起来。研究表明，收集器的体积增加一倍则收集到的电量也增加一倍；收集到的电量还与振动频率成线性关系，与振动力成指数关系。因此，国外许多研究者致力于压电能量收集器的研究，并取得了相当的进展，有关试验性产品已经推出。

2008年，为了减少能量存储器对光伏电池输出效率的影响。在有关文献中，介绍了在光电微能源中实现光伏电池最大功率点跟踪（MPPT）的方法。利用BUCK变换电路作为光伏电池与能量存储器的接口，由微处理器构成跟踪控制器。但是，由于BUCK变换电路转换效率较低，且控制电路复杂，其自身功耗较大（为几十毫瓦）。因此，在小功率光电微能源系统中，需要研究一种新的提高光伏电池输出效率的新方法。

国内对于该领域的研究起步相对较晚。近年来，在国家自然科学基金、国家“863”计划基金的支持下，我国的一些科研机构和知名院校也开始开展无线传感器网络领域的研究。

如何在小小的传感器网络节点上寻找各种不同能源和收集储存能量，是近年来国内外许多科学家努力研究的焦点问题之一，目前也取得了一定的进展。其中，利用机械振动和光能的能量收集技术研究比较多，并有相关器件的产品出现，具有较好的应用前景。根据传感器节点所处环境不同，环境中可以收集的能源也不相同，所以单一能源的能量收集方法难以保证无线传感器网络中所有节点均能可靠地获取所需的能源。为此，有必要为每个传感器节点设置两种甚至更多种能源的能量收集方法，这就要求在有限空间的无线传感器网络节点内部，根据节点工作环境中可能的能源种类，尽可能配置综合的能量收集电源。当然，其困难是不难想象的，主要表现在以下几个方面：①各种能量回收技术与方法目前还不成熟，还需要研究者进行大量的创新性研究；②各种能量收集组件必须满足传感器网络节点对尺寸的苛刻要求；③要确保各种能量收集组件能够协调一致地工作，并将收集到的能量有效地储存起来。