近年来，物联网的快速发展进一步推动了无线传感器网络技术的发展与应用。目前，无线传感器网络已广泛应用于军事侦查、环境监测、医疗护理、工业测控以及精细农业等领域。无线传感器网络是由大量廉价的无线传感器节点，通过无线通信方式形成的自组织网络系统，网络具有节点数量众多、分布区域广、节点资源有限等特点，其中，节点能量受限是无线传感器网络最显著的特征之一。因此，在进行无线传感器网络路由协议设计时，首要的设计目标就是提高网络的能量利用效率。相关的研究已经表明：在无线传感器网络中，分簇路由算法是节约网络能量，提高网络能效，延长网络生存时间最有效的途径之一。本文针对单跳网络中因节点到汇聚节点距离不同而导致的网络能耗不均问题，提出了一种适用于单跳网络的非均匀分簇路由算法UCSH(UNEVENCLUSTERING FOR SINGLE-HOP)。UCSH算法引入簇内单位能耗的概念，对单个簇的能效进行衡量，UCSH算法试图通过控制簇的总能量，缓解因簇头通信距离不同导致的能耗不均问题。仿真实验结果表明：相对于LEACH算法，UCSH算法有效提高了网络能效，缓解了网络能耗不均的问题，显著延长了网络的生存时间。针对多跳通信网络中存在的“热点”问题，本文提出了一种适用于多跳网络的非均匀分簇路由算法UCMH(UNEVEN CLUSTERING FOR MULTI-HOP)。UCMH算法首先对网络进行分层，使得各层面积大体相等、网络总能量基本相当。为使得网络各层的能耗相近，UCMH算法对网络各层的能耗进行了深入分析并对各层的簇半径进行优化，实现均衡的网络能耗。其次，UCMH算法引入正向单位能耗的概念，用于衡量路由链路的能效性。簇头节点以正向单位能耗为依据进行路由节点的选择，提高路由能效。仿真实验结果显示：UCMH算法在均衡网络能效的同时可有效提高网络能效，延长网络的生存时间，具有良好的网络性能。