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无线传感网(Wireless Sensor Networks,WSNs)是由大量以自组织多跳方式分布的微型传感器组成的无线通信网络,用于对物理世界信息的采集、处理和传输。如今已被广泛应用于各个领域。由于监测区域地理位置的特殊性,传感器节点被部署之后无法进行回收和充能处理。同时,微型传感器承载的电池能量少,导致整个WSNs网络生命周期短,在一定程度上制约了WSNs的潜在发展。为了更好地实现WSNs现有或潜在的应用,本文以提高网络生命周期,减少数据传输延时为研究目标,提出改进的分簇路由算法。本论文的主要研究内容如下:1.对WSNs的体系结构、主要特点、关键技术及其应用前景进行了研究,并对相关分簇路由算法即LEACH算法、DEBUC算法以及MRAUC算法进行论述分析。为本文下一步的研究做准备。2.本文从全局出发,针对LEACH算法、DEBUC算法以及MRAUC算法的不足,提出了本文改进的分簇路由算法。通过簇的合理建立与簇间优化路由相结合,从整体上对WSNs的路由进行优化,提高网络生命周期和数据传输效率。3.本文提出的改进分簇路由算法的基本流程如下:第一,基于节点剩余能量因子、网络存活节点的平均剩余能量因子和邻居节点分布密度因子,设置阈值T(n),对簇首选举机制进行改进,以选择合理的簇首节点。第二,基于簇首节点与基站之间的距离因子、簇首节点的剩余能量因子以及邻居节点分布密度因子,设置簇首节点成簇半径R,使各簇首节点生成合理的簇规模大小;第三,在簇首节点与基站之间的数据稳定传输中,基于邻居簇首节点剩余能量因子、邻居簇首节点与基站之间的距离因子和邻居簇首节点的成簇半径因子,采用基于改进的梯度下降法强化学习来计算权值最小的自适应无线簇间路由策略。最后,对本文提出的改进分簇路由算法与LEACH算法、DEBUC算法以及MRAUC算法进行了仿真实验。通过实验结果比较分析,本文提出的改进算法在节点剩余能量方差方面更稳定,变化范围更小;在网络生命周期方面,与上述三个算法相比,分别提高了1599轮、360轮、133轮;在数据传输吞吐量方面,分别是上述三个算法的10.1倍、1.83倍、1.51倍。