无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）是一种将传感器采集到的数据通过网络收集起来进行分析处理的无线通信网络。目前广泛用于军事、智能家居、交通控制和医疗等各行各业。由于WSN路由协议的设计受到本地拓扑信息的单一性质的限制,传感器节点必须具备体积小和价格便宜等特点,这些特点使得传感器节点在能源供应、数据计算、节点通信和数据存储等方面受到限制。因此节省网络的能量消耗,提高网络运行的生命周期,是目前研究的热点。本文基于LEACH协议进行改进,LEACH协议是突破平面路由协议思想提出的第一个分簇路由协议,相比于平面路由协议,其在网络生存周期等方面获得了显著的提高。但是LEACH协议也存在诸多缺陷,例如分簇不均、簇首选举不合理等,这些缺陷会加速传感器节点的能量消耗,降低网路的生存周期。因此本文基于LEACH聚类算法进行改进,论文的主要研究内容如下所示:（1）根据网络的能耗模型计算出随当前存活节点数目动态变化的簇首数目,解决了网络运行过程中簇首数目占比不均,导致网络能耗过快的问题。针对簇成员个数分布不均导致的数据传输延迟和簇首能耗过大问题,本文结合最优簇首数目引入了节点入簇参量,使得节点入簇取决于当前簇首的剩余能量、各节点与簇首之间的距离以及当前簇已加入的成员个数三方面因素。实验表明改进后的协议簇首数目和成员节点占比相比于LEACH更加合理,同时也节省了网络的能耗。（2）由于LEACH没有考虑边缘节点和剩余能量较少的节点当选簇首,导致节点加速死亡的现象,因此本文在传统的簇首选举阈值公式中引入了距离和能量因子,用来调节和约束簇首的选举,使得簇首选举更加合理高效;为了解决LEACH中簇首与基站单跳通信方式所导致的能耗过快问题,本文设计一种多跳路由策略,簇首之间以多跳的方式将数据汇总到基站,这样极大地降低了网络的能耗。仿真实验表明,改进后的协议在能量利用率、网络的生命周期和吞吐量等方面都有显著的提升。