无线传感器网络是由多个节点通过无线通信自组织的方式形成的网络,节点采集的数据经过多跳传递到基站。无线传感器网络可以应用于野外环境监测、山区森林防火和战场侦察等领域。网络中节点的能量是有限的,如何有效利用节点能量,均衡节点能耗是无线传感器网络路由协议设计的主要目标。针对无线传感器网络中节点能量消耗不均衡的问题,本文提出一种基于均方差赋权法的路由协议。该协议主要包含分布式自适应数据收集算法和基于均方差赋权法的权值调整算法两部分。本文的主要内容如下:首先,叙述了无线传感器网络的特点和关键技术;无线传感器网络中路由协议的特点和设计要求;介绍了国内外无线传感器网络路由协议的研究现状。其次,提出一种分布式自适应数据收集算法。该算法先对节点的邻域进行划分,根据划分的候选区域从邻居节点当中挑选出候选节点。在节点邻域内设定一个参考点,将候选节点距参考点的距离作为节点的参考距离。选择参考距离最小的候选节点作为下一跳,建立一棵以Sink节点为根的数据传输路径树。对路径树中的叶子节点进行休眠控制,路径树中的分支节点利用聚合函数对子节点的数据进行汇聚处理,处理后的数据沿着路径树逐跳转发到Sink节点。再次,提出一种基于均方差赋权法的权值调整算法。该算法的主要工作是:根据节点的剩余能量对节点剩余能量阈值进行动态调整;按照指标分类标准对节点的路由度量进行分类;用数据标准化处理公式对节点的路由度量值进行标准化处理;根据候选节点个数求出标准化处理后的节点路由度量的平均值和标准差。对不同节点路由度量的标准差再进行归一化处理,将处理后的标准差值作为每个节点路由度量值所对应的权重值。每个节点的路由度量权重值和候选节点路由度量的标准化数据值代入节点目标函数中得出目标函数值,从中选出值最大的节点作为下一跳。最后,通过OMNeT++仿真软件对本文提出的协议进行验证。实验结果表明本文所提协议在网络生命周期和节点能耗方面具有良好的性能表现。