无线传感器网络产生于20世纪80年代到90年代，最早应用于军事领域。21世纪至今，无线传感器网络以其自组织、节点设计功耗低等特点，其应用领域越来越广泛。该技术在信息技术、经济生活上的应用对人类的生活和社会进步产生重要的影响。由于无线传感器网络通常工作在无人的监控区域，节点的能源只能依靠电池供电，所以降低能耗，延长网络寿命一直是研究的重点。本论文首先对现有无线传感器网络的经典路由协议算法进行深入的分析，针对无线传感器网络分簇路由协议算法簇头分布不均、能量消耗不均衡等问题，提出了一种基于LEACH路由协议的改进算法，将粒子群算法和蚁群算法引入到路由过程中。本论文提出的改进路由协议算法将监测区域按成簇的百分比划分成若干个小区域，每个小区域内只产生一个簇头节点。因为簇头节点承担的任务比较多，能量消耗比普通节点大，在选择簇头时要尽量选择簇头节点剩余能量高的节点。簇建立后，簇头节点传送数据到汇聚节点时采用路由接力的方法进行路由。论文中将蚁群算法引入寻找最优路径。在选择下一跳节点时，我们不仅考虑距离因素，而且还把能量也考虑进去，这就意味着该路径不仅要尽可能短，还要剩余的能量尽量多。同时针对蚁群算法过度依赖参数的问题，将粒子群算法引入蚁群，训练蚁群的参数，自适应指导参数的选择。最后对比改进后的算法和LEACH算法在网络的平均能耗，节点存活数量，以及可扩展性进行实验分析。结果表明改进后的算法在能量均衡消耗，延长网络寿命方面要比LEACH协议的性能更加优越，而且更适用于监控面积大的区域。由此可见，通过均匀部署簇头和利用粒子群和蚁群混合算法寻找最优路径的方法在节约能量和延长网络生命周期上具有良好的性能。