无线传感器网络的节点能量非常有限，全部由自带电池供给难以更新，因此在路由设计时如何最大化地节省节点的能量以延长网络寿命是无线传感器网络发展亟待解决的关键技术和重要问题。本文在阅读大量文献和前人工作的基础上做进一步的探索和研究，主要做了如下工作：(1)在对现有的无线传感器网络三类路由中的一些经典路由协议进行分析和研究的基础上，重点针对经典分簇路由算法存在的能量问题和蚁群算法在分簇路由中的应用现状，找出相关算法的不足之处加以改进。(2)在对蚁群算法进行详细介绍的基础上提出了一种优化的蚁群算法，重点针对蚁群算法容易收敛到局部最优解的缺陷，通过优化人工蚂蚁的路径选择机制，提高蚁群算法的全局优化能力，使其更适应无线传感器网络的大规模应用环境并通过仿真实验验证算法的有效性和实用性。(3)设计了一种基于蚁群的区域簇头选择路由算法，首先引入基于Dirichlet图单元的区域划分，将网络划分为若干个小区域，在每个小区域内进行簇头的选举，改善经典分簇路由算法因簇头分布不当导致的簇头在小范围内聚集和频繁的簇重组带来的过度能量消耗问题。然后引入优化的蚁群算法搜索簇头节点和汇聚节点之间数据通信的最优路径，实现多跳的低开销通信，并通过仿真实验验证新算法的有效性和实用性。