随着通信技术和智能设备技术的不断发展和革新,物联网(Internet of Thing,IOT)为人们的生活提供了越来越多的便利条件,无线传感器网络作为物联网的基础技术,也取得了长足的发展。无线传感器网络是由大量的轻量级的、低成本的微型传感器节点组成的自组织网络。在无线传感器网络领域的研究中,节点部署任务是一个关键的问题,它决定了整个无线传感器网络的质量。随着传感器技术的不断进步,传感器已经由原来的静止的节点发展为可以移动的节点,这就为无线传感器网络的部署问题提供了新的研究方向和解决方案。但是关于部署的研究大多数都集中在二维的情况下,对于三维无线传感器网络研究十分稀少。三维无线传感器网络部署问题的研究对于三维无线传感器网络的应用具有很大的价值和意义。随着无人机等技术的发展,使得三维的无线传感器网络成为可能,这使得三维无线传感器网络成为了研究的热点。本文主要研究了三维无线传感器网络的节点部署的关键技术。本文介绍了无线传感器网络的网络架构、信道特性以及能量限制,系统的分析了三维无线传感器网节点部署面临的困难和挑战,提出了一种基于Voronoi图方法和虚拟力方法的节点部署方案,相比于其他算法,我们的方法的覆盖提升了8%。同时,分析了全向感知节点和有向感知节点的特性以及同构网络和异构网络的特性,进一步提出了适应不同节点类型和不同网络类型的部署策略,对于全向异构网络,我们的方法相比于其他方法,覆盖率提升了6%到16%,对于有向异构网络,我们的算法相比于其它算法,覆盖率提升了10%到13%。在一些复杂的部署环境中,不同的区域需要监测不同的数据,本文通过对不同的区域构建小结构体,实现对不同目标或数据的监测,通过实验对比,我们提出的小结构体方法能够在保证覆盖率的情况下有效减少部署时间,部署时可以减少到原来的1/3。最后,本文通过对三维无线传感器网络进行仿真部署实验,验证部署策略的有效性。这些研究和实践对于三维无线传感器网络的节点部署具有一定的参考和指导意义。