物联网技术具有智能、开放和灵活等优点,在我们生产和生活各方面的应用越来越广泛。其主要是通过传感器检测技术获取环境信息,并将环境信息利用无线通信技术上传至云端,并通过云计算实现信息的共享。在物联网技术中无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)为其各项功能的实现发挥了至关重要的作用,其中WSN节点定位和路由协议是传感器网络精准获取和传输数据的关键技术。目前的定位技术普遍依靠GPS等定位系统和硬件设备实现精准地定位,成本过高,不具有普适性。而WSN根据节点的连通度和密集度实现定位,成本低廉,但精确度较差。大范围WSN应用中,路由协议在传感器网络数据传输中普遍存在节点能源消耗过快而死亡,网络结构不稳定等问题。文中针对WSN节点自身定位和节点能源损耗问题:(1)提出了基于混合群智能算法优化的RSSI质心定位算法。文中在粒子群算法基础上引入了模拟退火算法,解决粒子群算法过早陷入局部极值点的问题,提高了算法的收敛性。该方法既保留了粒子群算法参数少、求解简单、全局搜索能力较强的优点,又结合了模拟退火算法的高运行效率的优点,可以有效地提高RSSI质心定位算法的定位精度。为了验证基于混合群智能算法优化RSSI质心定位算法的有效性,以传统质心定位算法、RSSI质心定位算法和基于粒子群算法优化的RSSI质心定位算法为对比方法进行仿真实验。实验结果表明,该算法不仅具有较好的性能和较高的定位精确度,还具有算法稳定性高和应用性强的优点。(2)提出了基于簇头优化的LEACH路由分簇区域改进算法。该方法根据节点到基站的距离和节点剩余能量分别筛选出第一轮簇头和其余轮的簇头,然后利用JC-LEACH算法根据房屋结构划分成簇区域的思想,划分均匀成簇区域,设置簇头级别,形成多级网络结构,解决了LEACH算法在大范围WSN应用中节点能源消耗过快而死亡的问题。为了验证该方法的性能,采用传统LEACH算法和JC-LEACH算法作为对比方法进行仿真实验。实验结果表明,相比于其他算法基于簇头优化的LEACH路由分簇区域改进算法可以在大范围WSN应用中有效地降低节点能耗,增加节点生存时间,延长网络的生存周期。