无线传感器网络中的传感器节点一般部署在环境比较特殊的区域,节点能量有限,由于周围环境的限制节点电池不易更换,如何延长节点的生命周期是近年来研究的重要课题,研究表明通过优化网络路由算法可以有效的降低节点能耗。本文首先介绍了无线传感网络的体系结构,对经典分簇路由协议LEACH进行了研究和分析,针对其在分簇不均、簇首选举随机等方面的不足,提出了一种基于能量和密度的低功耗自适应集簇分层协议(LEACH-ED),通过加权思想综合考虑了节点的剩余能量和密度参数来优化簇首节点的选择.仿真结果表明:相比于LEACH算法,该算法将第一个节点的死亡时间延长了19.6%,并且500轮后,网络中的剩余节点数是LEACH算法的2倍多,提高了整个网络的生命周期。其次,上述所提出的基于能量和密度的低功耗自适应集簇分层协议,相对于传统的LEACH协议算法虽然在一定程度上延长了网络的生命周期,但是在整个簇首节点选取后,簇首的覆盖范围重叠化较高,在收发数据过程中簇首节点能量消耗过大,因此对这个问题考虑到传感器节点的能量异构性,簇首节点位置的合理性,进一步提出了基于簇首位置优化的路由协议算法(clustering-located),在选定异构节点的部署策略、固定簇首数量的条件下优化化簇首的位置,降低簇内节点的能量消耗,延长网络的生命周期;相比于FJAPSO算法,该算法将第一个节点的死亡时间延长了23%,网络运行至800轮时,网络中的剩余节点数提高了20%,改善了节点能耗,有效提高了整个网络的生命周期。最后,在固定簇头数量条件下对簇头位置进行优化的基础上,对簇头的数量与位置进行联合优化,提出了一种基于边缘逼近的分簇路由算法(clustering-edge),进行簇首节点的部署工作,在保证覆盖率的情况下尽可能的使用更少的簇首节点,同时优化簇首的位置,降低网络总能耗。仿真结果表明:相较于FJAPSO算法,该算法将第一个节点的死亡时间延长了36%,网络运行至1000轮时,网络剩余节点数提高了一倍多;进一步改善了节点能耗,提高了整个网络的生命周期。