随着集成电路、无线通信、传感器等技术的迅猛发展和日渐成熟，对传感信息获取的技术也发生了巨大的变化，由单一型逐渐转换成网络化、微型化，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）也应运而生。同时，无线传感器网络的发展也备受业界的关注，其在军事国防、交通管理、医疗建设和反恐抗灾等方面拥有巨大的发展空间。而在无线传感器网络中，路由协议是最受关注的研究课题之一，但由于节点能量受限和地理环境因素的影响，所以在设计路由协议时，首先考虑的因素是能量的合理利用，从而更有效的平衡整个网络的能量，延长网络的生命周期。本文首先介绍了近几年国内外无线传感器网络路由协议的研究现状，为后续工作做准备。第2章以目前研究最热门的分簇的路由协议为重点，详细对比分析了各种路由协议的优劣，重点介绍了LEACH协议的情况。第3-4章以分簇的路由协议为理论基础，采用非均匀方式选择簇头，同时簇内采用单跳通信，簇间采用动态多跳通信方式，这样可以从一定程度上来提高能量的有效利用率，延长网络寿命。这两章针对经典的路由协议（如LEACH协议，TEEN协议等）的不足之处，从能量的利用率和整个网络的生命周期的角度，在簇首的选择，簇间的传输等方面都提出了具体的改进策略，从一定程度上提高了整个网络能量利用率，延长网络生命周期。改进的路由协议的设计重点：簇头区域的划分：从剩余能量、平均剩余能量和距离三个方面设计选择簇头的方式，优化簇头的选择，低能耗实现非均匀分簇；路由构建：在长距离传输的过程中，簇间采用动态的多跳的通信方式进行传输，结合最小生成树的原理，生成动态的传输路径，平衡网络的能量，降低“瓶颈”问题及节点的失效问题。第5章对本文研究工作进行总结与归纳，并指出无线传感器网络中的一些有待继续研究的问题。