随着微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)、片上系统(SoC:System-on-a-chip)、无线通信(Wireless Communication)和低功耗嵌入式技术(Low-power Embedded Technology)的快速进步,催生出了WSNs(Wireless Sensor Network),因其具有低功耗、低成本、分布式和自组织等特点,从而带来了数据感知、信息采集和工业控制的一场全新变革。它是由很多具有监测、计算和通讯能力的微型传感器节点构成,这些节点自组织成网络,共同完成监测。WSNs被大量应用到军事侦查、环境监测、医疗卫生、空间探测等领域,使人们无论何时何地都能获得大量有用的信息。伴随着科学技术的迅速进步,WSNs将会因其巨大的潜力和广泛的应用前景成为21世纪最有影响力的技术之一。本文首先详细介绍WSNs及其体系结构,简述了WSNs的应用及前景,然后介绍了WSNs的关键技术,紧接着接着论述了一些经典的路由策略,并对所提及的算法做了深入的研究以及比较。之后引入LEACH算法及其各种改进算法,在它们的基础上,针对LEACH算法存在的不足之处,本文首先提出多跳改进算法LEACH-App1和簇头选举改进方法LEACH-App2并对其进行了仿真。之后对二者进行取长补短融合出一种能量均衡、非均匀分簇和簇间单跳与多跳相结合的WSNs簇路由协议LEACH-EUMC(energy-balanced unequal multi-hop clustering routing protocol)。在LEACH-EUMC中首先分析了最优簇头数的定义,避开了因区域里簇头数过多或过少引发的能量消耗不均衡问题。其次,竞选簇头时另外添加了节点能量和位置因子,加入到阈计算过程中,使簇头分布更加均匀。最后,本文重新设计了通信方式,簇内采用单跳传输,簇间采用单跳与多跳相结合的通信方式,避免远距离单跳通信。本文采用MATLAB进行仿真,对比LEACH、SEP、LEACH-C、LEACH-App1、LEACH-App2、LEACH-EUMC在节点生存周期、网络消耗和相同能耗下传输到基站的报文数的性能。实验结果表明,本文提出的算法使分簇更加均匀、簇头选择更加公平,推迟了第一个节点和80%节点的死亡时间,延长了网络生命周期并且提升了传输到基站的数据量。