随着物联网的快速发展,作为其关键技术之一的无线传感器网络技术也随之快速发展。由于无线传感器网络技术的最大问题是能量受限,所以无线传感器网络研究重点为减少网络耗能,增加节点能量利用率。对于解决这类问题,优化路由协议是有效方式之一。基于对无线传感器网络分簇路由协议的研究,针对无线传感器网络中节点存储空间小、能量有限、能耗不均衡的问题,首先从路由结构方面进行考虑,提出一种改进的基于加权优化树的路由算法,改进的算法考虑了节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量的影响,提出加权优化树结构,并将树型结构应用于分簇路由算法中。根据节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量设定数据传输代价,并以此为基础对树型拓扑结构进行加权优化,并分布式地在簇内创建树型网络拓扑结构,降低了网络中数据传输的总代价。通过这种网络结构,改善了网络中节点能耗不均衡的情况,延长了网络生存时间,平衡了网络中能量消耗。为了进一步提高无线传感器网络中节点的能量利用率,增加网络节点的生存时间、增强网络的扩展性。从自主聚类方面进行改进,提出一种基于通信节点和多跳传输相结合的多因素自主聚类分簇路由算法。首先,选择出网络中通信节点,然后利用通信节点来选择簇头,并根据簇头间接触概率再次进行聚类,以减轻簇头不必要的负载,最后采用链状路由结构并对传输路径进行加权优化,利用中间通信节点来进行中继多跳传输。通过通信节点来控制网络的分簇,使分簇更加合理,结合节点的剩余能量、簇头与基站之间的距离以及邻居节点的数目等因素来优化路径节点的选择,改进了多跳传输的局部最优路径构造算法,提高了网络中节点的能量利用率,延长了网络生存时间。最终本文通过NS2仿真平台对LEACH、EEUC、LEACH-H、HMR与改进的WOTC、MFACR进行了仿真对比,仿真结果表明,改进的WOTC算法节点能量利用率提高了25%,MFACR算法提高了28%;在网络生存时间方面,WOTC算法延长了40%,MFACR算法延长了64%;在相同时间内接受数据包数量方面,MFACR提高了40%。