无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种涉及无线通信、微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)、片上系统(System on Chip,SOC)和低能耗嵌入式技术等多学科的全新的信息获取平台,通常用于实时监测网络区域中的各类监测对象的信息,并将采集后的数据发送到汇聚节点。无线传感器网络是由大量小型、廉价、低能量的传感器节点组成,网络部署区域通常较复杂,节点一经部署后就不便更换电池,另外改变提供能量的方式(如采用太阳能)或降低功耗都因受到成本、体积等限制而难以实现,所以可行的节能方法是改进网络路由协议和优化拓扑结构。本文提出基于粒子群分簇算法的WSN节能路由协议,主要是从以下两个方面进行研究。第一,网络节点分簇是一种优化网络划分的NP问题,粒子群算法可以有效地解决这个问题,但是粒子群算法的收敛速度较慢,为此本文引入一种对各个粒子不同维度使用不同权重的策略,加速粒子群算法收敛速度,在改进后的粒子群算法的基础上结合节点剩余能量、簇内分布和簇间分布的因素,提出一种粒子群分簇算法。第二,为了避免簇头节点到汇聚节点的远距离通信,结合多跳的特点,本文设计一种单跳与多跳相结合的簇间路由算法,并使用“阈值检测”机制减轻靠近汇聚节点的簇头负载,有效的降低靠近汇聚节点的簇头能耗。最后将基于改进的粒子群分簇算法与簇间路由算法结合起来,形成一种自适应节能聚簇路由协议(Adaptive energy-efficient Cluster-Routing Protocol),简称AECRP。本文详细阐述了AECRP分簇路由协议,并在OMNeT++网络仿真平台上对AECRP协议和LEACH协议在同一场景下进行多组仿真对比实验。结果表明,该分簇路由协议在牺牲可接受的收敛速度的前提下,不仅均衡整体网络能量的使用、延迟节点的死亡时间,同时可以提供更可靠的数据交付,可以向汇聚节点发送更多的数据。