无线传感网(Wireless Sensor Network:WSN)作为采集数据的手段部署在规定的区域,集中监控、收集、传递各种有用信息。无线传感网由大量传感器节点组成共同工作完成统一的任务,一个或多个接收器(基站)致力于从所有传感器节点收集数据并将其转发给最终用户。它融合了传感器、计算机网络和通信这几大技术,来感知气温、湿度、重力等环境参数。无线传感网提供了各种服务也出现了一些挑战,许多可控和不可控的因素使得无线传感网在运行实现过程中受到严重影响,能量消耗就是其中之一。因此,论文从簇的形成,簇首的选取角度考虑,对LEACH协议进行了研究,并提出了一种基于反馈的K-means分簇协议,在该协议中不仅应用反馈打分函数动态选取每轮的簇首而且引入了主簇首的概念来减缓簇首的工作量。该算法最终使得网络生存时间得以延长。另外,节点分布的随机性导致覆盖性能随机性,因此采取了相应的覆盖控制措施,使得节点利用率最小而覆盖率最大,从而达到节能的目的。论文首先分析了无线传感网及其路由协议,对无线传感网体系结构和节能策略进行了研究,阐述了无线传感网及其路由协议的特点、关键技术以及所面临的挑战。对现有的典型的路由协议进行分类,并比较各路由协议的性能。然后,论文对典型的LEACH协议进行了分析,针对LEACH协议不理想的分簇状况,提出了基于反馈的K-means聚类的分簇算法。通过K-means算法划分簇的个数,借鉴打分函数选出簇首,并选出一定数量的节点作为主簇首,用于融合并传输簇首的数据量。为了展现本算法的节能性能,论文不仅与传统的LEACH协议进行比较与传统的基于K-means路由协议也进行了对比。仿真验证改进后的基于反馈的K-means算法延长了网络的生存周期,并且网络的稳定性也所提高。另外,在保证服务质量(QoS)的前提下,达到网络覆盖范围最大化,通过对节点休眠/唤醒的调度,从而减少网络冗余,调整覆盖密度,保证数据监控、收集的有效性,也是网络节能的一个方面。基于此,提出了基于人工鱼群算法WSN覆盖优化策略。因为人工鱼群算法具有全局收敛能力好、实时性高等特点,能很好的解决网络覆盖中的问题。结果表明,基于鱼群算法来进行网络覆盖节点利用率减小,网络覆盖率变化不大,减少了能量的消耗。