无线传感器节点作为万物互联的重要一环,将被广泛部署,然而节点供能一直是制约其应用的一个关键因素。能量收集技术因其可以利用自然界能量为传感器节点供电从而延长节点的使用寿命而备受关注。能量收集传感器节点的一个核心问题是如何合理地进行休眠,使得节点在有数据需要发送的时候有充足的能量,从而降低数据延迟。目前学术界对能量收集传感器节点的延迟性能研究并不全面,关于如何合理的使用能量以避免节点唤醒时耗能恶化延迟的研究也非常少。为此,本文对能量收集传感器节点的延迟性能展开了研究。首先,本文对理想唤醒节点的延迟性能进行建模研究。所谓的理想唤醒节点是指,节点从休眠状态被唤醒的能耗几乎可以忽略不计。本文采用两状态马尔可夫调制的on-off流模型描述数据包到达过程和电池充电过程的突发性,然后引入一个虚拟队列的概念,刻画数据缓存的占用情况和电池剩余电量之间的耦合关系,得到一套微分方程组。通过对方程的求解,本文求得了理想唤醒节点的平均延迟,并说明了给定延迟指标时如何设置电池容量。然后,本文进一步讨论了非理想唤醒节点的能量使用问题。所谓的非理想唤醒节点是指,节点从休眠状态被唤醒的能耗是不可忽略的。本文提出了一种能量管理策略。在这个策略中,当数据缓存或者电池电量被清空时,系统进入休眠;当数据缓存长度和电池电量都超过预设的一个阈值时,系统立即被唤醒并进入数据发送的状态。为了评估策略的延迟性能,本文建立一个三维马尔科夫链对节能策略进行了分析。分析结果和仿真都表明,在给定电池容量有限的情况下,存在一个最优阈值使得节点的平均延迟取得最低值。我们进一步仿真观察了实际场景中数据和能量突发时策略的延迟性能,结果证实了策略的可行性。