物联网接入的采集设备快速发展,数据安全变得更加重要。位于数据来源原始位置的传感器节点,由于是数据源头而且节点的计算能力及电量存储有限,常常面临着各种攻击的危险。数据聚合作为一种可以有效改善存在问题的途径,可以在减少无线传感器网络传输能量开销的同时尽力保证网络的安全,是一种网络性能最优化的方法。本文主要研究内容如下:设计了一种多元数据协同加密聚合方法。首先通过对隐私保护数据聚合方案的分析,找到了已有方法将聚合集中在簇头进行操作的缺点,并根据传感器可同时感知多个类型数据的特点,提出了一种改进算法。其优势在于运行一次加密算法就可实现对n种异构数据的混合加密,节省了节点能量消耗。最后对算法的安全性能进行了分析,并通过仿真验证了算法的有效性,结果显示该算法在能耗和网络生命周期的性能上,与现有相关算法相比较具有更好的性能。设计了一种多层次分簇安全聚合协议。通过对数据聚合路由策略的分析,针对目前相关模型只在基站位于整个网络边缘时性能最优而在现实中基站可位于任何位置的情况,提出了一种适用于室外应用的多层次分簇模型,优化了网络分区模型和节点分级策略。另外,还在协议中加入了安全策略,综合选择安全指数高的节点成为簇头节点,减轻了黑洞攻击、选择性转发攻击、虫洞攻击等对网络稳定性的影响并通过安全分析证明了此协议的安全性。最后通过仿真实验验证了多层次分簇安全聚合协议在每轮节点死亡个数和节点平均剩余能量方面比现有典型协议和实现算法具有更好的性能。此协议综合考虑了物联网边缘节点寿命和安全性并取得了较好的效果。