无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）的主要作用是在感知覆盖区域采集各种环境数据,并对数据进行简单处理之后传输给目标用户。由于体积的限制,节点无法携带大容量电池来保证能量供给,因此节能是WSN面对的主要挑战。本文也致力于解决WSN的能耗问题,分别从网络的路由算法优化和引入无线充电器对网络进行充电补能两个方面入手,其目的皆在于延长网络生命周期,提升网络运行效率。网络路由的优化主要从簇头的选择和数据包的传输路径进行。本文提出一种基于传感器节点的能量和相互距离的簇头选择路由协议（Energy Distance-based Cluster Head selection and Routing,EDCR）,利用节点的剩余能量、节点与基站的相对欧几里得距离和簇质心点这些网络参数来延长WSN的生命周期。由于节点在聚类阶段会消耗大量的能量,为了避免这种情况,本文根据模糊C均值分类技术引入一种新的聚类方法,即新提出一种适应度函数来选择CH,然后采用分组路由策略,使用最短路径方法在节点和目的地之间进行数据传输,通过采用多跳通信减少了CH的能量消耗。仿真结果表明,与其他类似的算法,如FCM、REHR和CCA-GWO相比,EDCR协议可以节省网络的剩余能量,提高了网络覆盖率,延长网络寿命。采用远程遥控运载工具携带无线充电器为节点充电补能是一种可以从源头解决节点能量受限的方法。目前主要针对移动充电器的充电规划进行优化研究,设计高效的移动充电计划来大幅延长网络的生存时间。本文提出一种基于多属性决策的移动充电调度策略（Multi-Attribute Decision Making,MADM）,该方法通过协调多种网络属性来解决复杂的充电决策问题,通过AHP和TOPSIS评估各种网络属性,即剩余能量、与充电器之间的距离、能量消耗率和邻域能量权重来确定合适的充电调度策略。通过模拟仿真结果与相关方法对比,结果表明,所提出的方案在各种性能指标方面均有提高。