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物联网最近两年在我国迅猛发展，无线传感器网络被形象的比喻成物联网的神经末梢，作为物联网的主要技术之一也得到了迅猛发展，我国也把这项技术列入了长期科技发展规划中。能量问题伴随着无线传感器网络的产生便一直存在，在不影响网络正常工作的条件下，如何最大限度的节约能量延长网络的工作时间一直是研究的热点。路由协议作为该网络的支撑技术之一，既要解决数据传输问题，也要考虑能量消耗及实际需求。本文通过分析现有的无线传感器网络的路由协议的优缺点，重点分析经典的分簇路由协议——低功耗自适应聚类分簇路由协议LEACH(Low EnergyAdaptive Clustering Hierarchy)及其相关改进协议，在此基础上对LEACH协议提出了改进。主要工作如下:1.介绍了无线传感器网络的特点及性能评价指标，研究了设计路由协议的关键问题和几种典型的路由协议。深入分析了LEACH协议及其改进协议的优缺点，并将几种典型的路由协议进行了对比。2.对蚁群算法及特点进行了介绍，研究了蚁群算法的工作原理，分析了蚁群算法应用于无线传感器网络的优势。3.通过分析LEACH协议的不足，对其从三方面进行改进：在数据传输阶段，针对LAECH中所有节点需要与汇聚节点直接通信的限制，引入改进的蚁群算法优化簇头到基站的多跳路径；在簇头的选取阶段，簇头的能耗较大且是随机选取的，引入能量和密度因子对簇头选取进行加权优化；引入多级架构，通过分析计算最优簇头数，引入邻居节点，对已经选好的簇头在邻居节点中进行竞争二次选取簇头，进一步分担簇头的能耗，均衡网络的能耗。结合以上的研究工作，在MATLAB中对改进的算法进行仿真实验，结果表明改进算法能够有效地均衡网络中节点的能耗，延长网络的工作寿命，扩展了LEACH的覆盖范围，改进算法的性能优于LEACH、LEACH-m及DEEC。