无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)作为一种新兴技术,被广泛应用于军事监控、灾害预测、信息家电设备和建筑管理系统等社会领域中。由于无线传感器节点通常被部署于人类不便进入或无法踏足的区域中,因此如何降低节点能耗、延长电池更换周期是当前无线传感器网络研究的重点内容。分簇路由协议是提高能量利用率的一种有效手段,因此本文在无线传感器网络的相关理论基础上,对现有的路由协议分类并举例说明,其次针对经典分簇路由协议的不足之处进行研究探索改进,主要研究内容如下:(1)在同构网络的背景下,针对网络节点能量消耗不均衡导致生命周期缩短的问题提出一种非均匀分簇路由算法(Unequal clustering algorithm base on fuzzy logic,UCFL)。该算法在簇首选举的过程中考虑网络最佳簇首数,同时采用模糊逻辑系统结合节点能量、距中继节点的距离和邻居节点数三个因素,推理得到节点成为簇首的概率及竞争半径并进行比较,以此优化簇首的选择方式。在数据传输阶段采用簇间多跳的传输方式,利用中继节点进行数据转发并对簇首节点和中继节点的下一跳节点的选择方式进行设计。仿真实验表明,改进算法有效地均衡了网络能耗,增加了网络使用时长。(2)在异构网络的背景下,针对多级异构网络分簇路由协议中簇首选择时仅考虑节点的能量及簇间路由使用单跳传输方式导致部分节点提前死亡的问题,提出一种多跳传输的能量高效路由算法(Energy efficient multi-hop routing algorithm for heterogeneous wireless sensor networks,EMRA)。该算法对DEEC算法簇首的选择方式和数据传输方式进行改进优化。簇首选择阶段,全面考虑节点的剩余能量、距离基站的距离和与邻居节点的平均通信距离,对节点竞选簇首机制进行改进。数据传输阶段,采用簇间多跳传输方式并基于遗传算法确定全局簇间传输最优路径。通过实验得出,该算法能够降低能耗,延长网络生命周期。