无线传感器网络自一开始的雏形阶段发展到技术成熟、应用广泛的新时代,依然是广大领域研究的热点,并且无线传感器网络的感知目标、采集信息、处理数据和传输数据的能力,让其成为物联网不可或缺的组成部分。如今,物联网技术的快速进步以及新型社交物联网的兴起与研究,将无线传感器网络的研究又推入了一个新的高潮。虽然无线传感器技术的发展日趋成熟,研究也越来越深入,但是无线传感器网络使用有限电源的特性和部署环境的限制,使得能耗问题备受关注;传感器节点无线通信的特性使得源节点极易遭受恶意进攻,保护源节点位置安全至关重要。本文就能量均衡与源位置安全两个方面进行了深入的研究,主要工作内容如下:(1)简单介绍了研究的背景、意义以及无线传感器网络的发展历程和特点,介绍了目前无线感器网络领域研究的主要技术热点;详细研究了能量均衡和隐私安全两个方面的技术,介绍了能耗均衡与源位置隐私问题出现的原因、解决方法以及研究现状,并概述了聚类分析技术研究现势以及聚类分析算法与无线传感器网络技术的结合。(2)研究了一种基于聚类分析的能量均衡算法(DBKM)。使用传感器节点单跳发送数据时能耗效率最高的最优发送距离设置BIRCH算法阈值,建立聚类特征树(CF Tree),将簇的大小控制在能量消耗最小的传输距离范围内,再运用目标函数进行分簇结果优化,均衡簇内节点数目。最后,在剩余能量与地理位置的基础上设计数据传输路由。实验表明,该算法不仅能够根据地理位置和节点间距离分簇,还能够使每个簇内节点数目均匀,降低和均衡每个簇内以及簇间传感器节点的能量消耗,增加网络的使用寿命。(3)改进了一种源位置隐私路由协议。本文改进协议综合考虑更强攻击者、可视区与失效路径等问题,通过设置过渡节点、可视区节点标志和节点选择标志避免产生失效路径,增加路由路径的多样性。在整个路由协议过程中,使用伪随机生成器生成一个服从高斯分布的随机实数,并用随机实数来计算相应的随机跳阶段的随机跳数和高斯分布路由阶段的跳数。实验证明改进协议不会产生失效路径,能够提高源节点位置的安全性。