近年来,随着能量获取技术、能源转换技术和存储技术的出现,让无线传感器网络有可能摆脱能量有限的约束,故以能量获取技术为基础的能量获取无线传感器网络(Energy Harvesting Wireless Sensor Network,EH-WSN)便应运而生。但是同时也出现了一些新的问题:节点从外界获取能量的能力受环境和位置的影响具有非对称特性,针对传统传感器网络设计的路由协议未考虑到节点获取能力已经不适用于EH-WSN。EH-WSN中路由优化的目标已经转变为利用收集的能量最大化网络性能,保持网络稳定传输提升吞吐量和能耗效率。EH-WSN路由协议研究主要分为两类,第一类以外界获取的能量作为唯一能源,其目的是让网络在能量获取下永久运行;第二类将外界获取的能量作为电池的额外补充,其目的是延长网络生存时间。本文围绕这一课题针对EH-WSN分簇路由协议进行研究,旨在如何有效利用节点能量获取能力,提升网络能耗效率最大化网络性能,论文主要研究内容如下:(1)针对获取能量非对称的太阳能环境下EH-WSN,研究如何构建能量中性分簇机制。基于能量获取感知构建能量中性约束,在此约束下引入动态簇头集群降低簇失败概率,为普通节点结合能量中性约束和数据包到达率计算合理的数据传输占空比,达到理论上能量获取条件下网络持续运行。构建Type-2模糊逻辑簇头选取系统,综合节点剩余能量,节点相对位置和获取能力等多个因素,提高簇头选举的合理性。最后通过实验仿真表明,该分簇机制能够更好地保持能量中性状态,同时在吞吐量和能耗效率方面的性能都优于其他对比分簇机制。(2)针对由于簇间多跳传输产生网络能量空洞,降低吞吐量和能耗效率的问题,提出一种在振动能补给下能耗均衡多跳分簇路由协议,通过合理的区域划分策略,控制网络各个区域簇头节点的数量以均衡簇头节点能耗,为簇头节点根据剩余能量、获取能力和相对位置设计簇半径调整策略构建非均匀层次型结构。在簇间路由阶段,利用改进的引力搜索算法,根据粒子进化不断优化簇间路由,将能耗均衡性、能量状态等条件纳入适应度函数设计中,给出一种能耗均衡簇间数据转发策略。最后仿真表明,该协议能有效平衡网络能量消耗、提升网络吞吐量和生存周期。