无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是结合传感器技术、无线传输技术、网络通信技术、分布式信息处理技术与编程技术为一体的高度集成网络。其广泛应用于架设有线通信网(如偏远山区、海洋等)或实施有线通信较困难的地方(如地震区域等),能够对网络分布区域各类监测对象的信息进行实时监测、感知、收集以及处理,并将这些信息传送给用户。由于WSNs中的无线传感器往往放置在复杂环境中,更换传感器节点的电池非常困难甚至是无法实现,因而电池能耗问题已经成为一个重要的研究课题。从目前的研究现状来看,大部分研究成果仅涉及数据在直连路径中的传输。实际上,在具有中继节点的WSNs中,在考虑线路损耗等因素的前提下,数据通过中继路径所产生的电池能耗总量,在特定条件下可以少于数据在直连路径中传输产生的电池能耗总量。另一方面,在建立中继WSNs电池能耗模型时,目前的研究大多局限于单脉冲传输情况,与基于无线分组传输的实际情况产生差距。因此,很有必要对基于无线分组传输的中继WSNs的电池能耗问题进行更深入的研究。在前人研究成果的基础上,本文建立了一种在中继WSNs中,基于无线分组传输的电池能耗计算模型。在此模型中,以第n个脉冲消耗的电池能量、不同无线分组封装方式下传输单个分组消耗的电池能量以及每段中继传输路径误码率与直连传输路径误码率之间的关系为基础,计算出数据在直连路径和中继路径两种情况下基于无线分组传输的电池能耗,同时考虑到了基于时间门限和长度门限的两种分组封装方式。本文的研究目的是给出两种数据传输分组封装方式下的电池能耗情况,以及无线分组传输选择直连路径或中继路径进行传输的依据。最后,通过MATLAB工具进行结果仿真,验证了所建立模型的正确性与合理性,对中继WSNs电池能耗问题的研究提供了更具实际意义的参考价值。