作为物联网的一个重要分支，无线传感器网络 WSN的作用是在所监测环境中感知、采集数据，相邻节点实时地感知同一对象信息，然后将其融合、压缩后通过无线自组多跳路由协议发送给基站。无线通信消耗的能量远大于计算的能耗，为了延长网络生命周期，无线传感器网络路由的设计应首先考虑如何高效地利用能量。无线传感器网络分簇路由协议具有层次清晰、扩展性强、易实现相邻数据融合等优点，非常适合工业监测等应用领域。　　本文分析了 WSN的体系结构和特点，概述了 WSN路由协议的设计特点、设计目标和分类，分析了典型平面路由协议和分簇路由协议的优缺点并进行了比较。对经典路由协议进行仿真，比较分析了路由协议的性能，通过对比不同参数配置的仿真结果，确定了最优节点数、最佳基站位置和最佳簇头数。簇头负载的不均衡性会严重影响路由协议的性能，因此，选举簇头时如何考虑节点的剩余能量和平衡每个簇头的负载是至关重要的。针对无线传感器网络分簇路由协议中随机选举簇头容易偏离最佳值的问题，提出了一种基于簇头期望的能量均衡优化路由协议。其核心思想是：在选举簇头时同时考虑节点剩余能量和簇头期望两个优化目标，通过改进选举簇头时的阈值来保证每一轮簇头数目在期望范围，以减轻簇头之间的能量消耗速率不均衡的问题。　　仿真实验结果表明，提出的路由协议在能量高效、网络生命周期、数据传输量和簇头分布及数量方面具有较好的性能，该协议很好地均衡了网络中节点的能量消耗，簇头分布和数量能更加稳定，生命周期比传统分簇路由协议延长了25％。