随着无线传感器网络技术的不断发展和完善,越来越多的领域需要用到这项技术,因此世界各国都将其作为重点科研领域。然而随着其应用领域日渐增多,其节点携带电量有限,容易造成网络的寿命短等问题也凸显出来,这些问题严重的制约了无线传感器网络技术的广泛应用。如何利用路由协议降低节点能耗、平衡整个网络的能耗一直都是相关领域研究的热门课题。LEACH算法是现在无线传感器网络中比较经典且被广泛使用的一种路由算法,它在改善节点能耗问题方面效果明显。不过该算法也存在诸如:簇头是随机生成、簇头在选举时没有将当前节点的剩余能量作为参考条件,而且簇头在整个网络中分布的均衡性不好等问题。这些问题易造成网络的能耗不均衡,进而会影响网络的寿命。本文采用理论分析和仿真验证相结合的方法对LEACH算法进行改进,提出LEACH-PDQ算法。通过在其成簇过程引入粒子群算法求得最佳簇头数、双簇头传输数据并采用数据融合以及多跳和单跳相结合的传输方式,不仅使簇头的选举更科学、簇的规模和分布更合理同时还能均衡网络中节点的能耗,延长网络的寿命。仿真实验使用了MATLAB软件对路由协议的几个重要性能指标进行仿真。并将改进后的LEACH-PDQ算法与LEACH算法的指标进行对比,实验结果表明,改进后的方法不仅分簇更加均匀合理、有效地减少了网络的能量开销,而且能够使均衡能量消耗,同时延长了网络的工作寿命。