路由协议是无线传感器网络中最重要的技术之一。因WSNs面临的传感器节点能量受限与安全威胁的挑战,需要在路由协议设计中充分考虑节点的能耗及数据传输过程中的安全需求,在保证网络安全的同时,延长网络的生存周期。本文通过研究WSNs及其路由协议,针对WSNs的能耗和安全问题,给出WSNs中基于改进粒子群算法的WSNs路由协议和基于可信值动态更新的WSNs安全路由协议,具体内容如下:(1)为解决WSNs中簇头节点位置分布不均衡,转发节点数据传输方式的不合理而加剧节点能量消耗的问题,给出一种基于改进粒子群算法的WSNs路由协议,在簇头选举的过程中,该协议通过综合考虑簇头节点能量信息和距离均衡信息构建新的适应度函数,引入粒子群算法并优化学习因子;采用最小生成树的簇间路由方式,为转发节点建立最优的多跳数据传输路径。实验表明,该协议能够平衡算法的全局搜索能力与局部搜索能力,选出能量和位置更均衡的簇头节点和转发节点,节点的能耗更低且更均衡,有效延长网络的生命周期。(2)针对节点选择的安全可靠问题,给出一种高可信的基于节点值动态更新的WSNs安全路由协议,该协议通过评估节点间的通信与能耗变化,采用基于改进的贝叶斯公式的直接信任值和基于过滤机制的间接信任值的信任评估方法,评估节点的可信性,以作为后续路由选择的依据;根据上述基于改进粒子群算法的分簇方法,构建从网络安全因素、能量因素和距离均衡因素三个角度对最终簇头节点进行选举的策略,确保簇头节点选择的可靠性。实验表明,对节点的信任评估遵循了下降快速、增长缓慢的规则;基于信任评估的路由协议有效排除了恶意节点的攻击,安全性强且网络能耗小。