路由协议是无线传感器网络研究的关键技术之一,能够有效地减少数据传输阶段的能量损耗。在目前路由协议的研究中,层次型节能路由算法具有较高的能量利用效率和网络健壮性,在此基础上,本文提出了两种层次型节能路由算法:1.针对现有基于链路的路由算法存在网络延迟大,以及在选举领导节点时由于考虑的因素不全面而导致网络能耗不均衡等问题,本文提出了一种基于能量均衡性的无线传感器网络多链路算法。首先,根据网络能耗均衡性确定要划分的子区域数目,并且采用静态分簇的方式,每个子区域选择领导节点,然后领导节点间根据路径损耗、梯度以及节点能量等建立树形拓扑结构,最后在领导节点集合中,根据领导节点的度、剩余能量以及到基站的距离选择与基站通信的根节点。此外,控制拓扑结构的重组频率,避免过度重组带来额外的能量损耗。通过仿真分析,该算法具有传输时延小、能量消耗小的特点,网络性能明显提高。2.针对现有基于小世界特性的路由算法在添加逻辑链路时具有随机性,并且没有考虑发送节点的能量损耗等问题,本文提出了一种基于小世界网络模型的无线传感器网络层次型路由算法。部署在监控区域的传感器分为高能量节点和低能量节点。该算法采用静态分簇,每个簇内节点根据传输数据的可靠性选取簇头节点。如果竞选成为簇头的是低能量节点,那么该节点选择距离自己最近的节点进行数据传输;如果该节点是剩余能量高于所有簇头节点能量平均值的高性能节点,则按照确定自适应搜索区域、候选捷径端点以及捷径端点的步骤,选择距离基站最近的捷径端点作为下一跳节点;如果该节点是剩余能量低于所有簇头节点能量平均值的高性能节点,则需要找到第一个满足随机数小于连接概率的候选捷径节点作为下一跳节点。此外,本算法调整簇头节点的自适应搜索区域大小,距离基站越近,节点的自适应搜索区域越大,避免了基站周围传感器节点的点介数过大的问题。通过仿真分析,该算法具有较大的聚类系数、较小的平均路径长度和较低的能量消耗。