能量受限一直制约着ZigBee技术的发展和应用。ZigBee节点的能耗主要用于数据传输。因路由协议规定了数据包的转发路径,故路由协议对无线传感器网络的生命周期的影响至关重要,研究延长生命周期的路由协议具有重要意义。本文根据网络规模的不同,分别设计了平面和分簇能量感知路由协议。针对规模较小的ZigBee网络,设计一种基于能量感知的ZigBee平面路由协议。该协议定义了一个阈值,当所有可选路径中最小剩余能量小于阈值时,选择最小剩余能量最大的路径,否则选择跳数最少的路径。针对规模较大的ZigBee网络,设计一种基于能量感知的非均匀分簇ZigBee路由协议。通过节点与协调器间的距离设置不同的竞争半径来构造大小不同的簇,使距离协调器节点越近的簇的几何尺寸越小。使用簇内簇头轮换机制来平衡节点能量,簇间采用多跳路由,根据节点间通信的代价函数来选择中继节点。最后,本文在开源ZigBee协议栈freakZ上实现了基于能量感知的ZigBee平面路由协议,并在Matlab上对基于能量感知的非均匀分簇ZigBee路由协议进行了仿真。实验结果表明,本文所设计的路由协议在一定程度上延长网络的生命周期。