随着微机电系统技术,无线通信技术和计算机技术的发展,提出了无线传感器网络技术。作为未来的新兴技术之一,无线传感器网络在军事、环境监测、医疗救护、商业等领域,因而具有十分广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的高度重视。无线传感器网络是由大量的传感器节点通过无线通信连接构成的无线网络。无线传感器网络节点由于数量众多,成本要求低、分布区域广,通过携带能量有限的电池供电等特点,因此无线传感器网络的首要设计目标是能源的高效利用。通过设计合适的无线传感器网络路由协议,提高无线传感器网络路由算法的性能,可以有效的减少网络中的计算量和通信量,降低传感器节点的能量消耗,进而提高传感器节点能量的利用率,延长整个网络的生存周期。本文首先对无线传感器网络技术做了简要介绍,包括无线传感器网络的体系结构和特点;然后介绍无线传感器网络路由协议的分类,对现有路由协议进行了对比分析;在此基础上,选择典型的分簇路由协议LEACH协议作为深入研究的对象,对LEACH协议以及基于LEACH的改进路由协议进行了具体的分析,指出了各自的优点以及不足之处,给出分簇路由协议的设计方法和设计目标;最后在已有分簇路由协议的研究基础上,提出了一种适用于较大规模网络应用的无线传感器网络分簇路由协议。本文提出了一种基于分环的网络模型,将无线传感器网络的监控区域划分成多个同心圆,并通过数学推导计算各环面能量消耗最小的最优簇头节点数目,确定最里环面的簇头节点数目。通过均衡网络簇头节点间的能量消耗,计算各环面最优簇头节点数,克服无线传感器多跳网络的“热区”问题。在簇头节点的选取方式上,根据传感器节点所处的环面确定传感器节点竞选簇头节点时的覆盖半径,并以传感器节点的剩余能量,覆盖率作为依据,采用竞争的方式选取簇头节点。仿真结果表明该算法在较大规模网络应用中,保证了传感器网络的连通度,降低了传感器网络的能量消耗,有效地延长网络寿命。最后,本文总结了所作的工作,并对将来的工作进行了展望。