无线传感网是当前一个热门的研究领域。在无线传感网中，传感器节点能够实时监测、感知和采集覆盖区域内监测对象的信息，并通过多跳自组织的方式将数据传送回汇聚节点。无线传感器节点一般由容量有限的电池供电，能量受限是无线传感网的突出特点。优化传感器节点的能量消耗，延长网络的生存时间，是无线传感网能够进入实际应用的关键环节。路由协议负责将传感器节点采集的数据逐跳转发至汇聚节点，是无线传感网的关键技术之一，其性能至关重要。由于通信能耗占传感器节点总能耗的绝大部分，设计能量有效的路由协议是延长网络生存时间的一个非常重要的方法。本文围绕研究能量有效的无线传感网路由协议，从节点能耗的有效性和均衡性出发，采用能量距离预测、多路径机制、蚁群算法和事件分簇机制等多个方法，设计和实现了多个能量有效的路由协议。本文的主要工作和研究成果如下：1.提出一种能量距离感知的多路径路由协议EDP-AOMDV。协议在路由建立完成后，根据各个不同路径上剩余的能量，概率选择在各个路径上发送数据，做到整个网络的能量负载均衡，可以避免部分节点过早死亡的问题。在数据发送过程中，增加了能量距离预测功能，中间节点可以提前通告源节点链路上可能要发生链路失效的情况，使得源节点可以提前切换到没有链路故障的路径上进行数据发送。仿真结果表明，该协议在平均分组投递率、数据传输时延和能量有效性等方面都有一定的提高。2.提出一种基于蚁群算法的多路径路由协议ABMR。通过新的多路径判断机制，可以在数据源节点和汇聚点之间建立多条传输路径，在路由的建立过程中，信息素更新公式综合考虑了路径上能量、跳数和时延等各种因素，信息素更新方式上，每次都对链路上信息素值进行更新，避免了数据集中往一个路径上进行发送的情况。数据发送的时候，节点根据信息素概率公式随机的选择一条路径进行数据传输。仿真结果表明，ABMR减少了数据的发送时延，提高了数据的投递率和能量有效性。3.提出了一种基于蚁群算法的能量有效多路径路由协议EEABMR。协议减少了前向蚂蚁的头部携带的节点ID，对前向蚂蚁和后向蚂蚁设计不同的报文结构，路由维护的时候，不用定期发送前向蚂蚁进行信息素更新，而是采用了发送数据包的时候进行信息素更新的方法，通过这些方法，来减少路由建立和维护时候的能量开销。另外目的节点通过发送搜索蚂蚁释放搜索信息素的方法，引导前向蚂蚁，快速到达目的节点。最终协议在延长网络寿命和能量有效性方面，都有了一定幅度的提高。4.提出了一种基于分簇和蚁群算法的能量有效的多路径路由协议CAEMP，协议适用于事件驱动和查询的混合数据采集方法。协议通过把事件区域附近的节点成簇的方法来减少发送的数据数据量，簇头选举的时候综合考虑能量、邻居节点数量和事件信号强度等参数，控制事件区域簇的规模，制定了备份簇头的机制。对于汇聚节点，如果需要查询数据，可以采用发送搜索蚂蚁的方法。事件区域形成的簇头通过蚁群算法形成到汇聚节点的多路径，搜索信息素可以加快前向蚂蚁到达汇聚节点的速度。最后，事件区域的数据在簇头融合后就可以在蚁群算法形成的多路径上进行数据包的发送。仿真结果表明，协议延长了网络寿命，提高了能量有效性。5.在车载网络路由协议中，提出了一种基于GPSR的改进协议。该协议能主动处理路由空洞效应带来的影响，采用蚁群路由算法来搜寻新的路由，同时在交通信息处理的热点地段十字交叉路口采用贪婪转发结合预测角度和位置转发的机制。通过仿真分析表明在城市街道模型下，改进后的协议性能有了进一步的提升。论文通过仿真研究验证了所提出的各类协议的有效性。最后，对全文进行总结，对进一步的研究提出一些展望。