无线传感器网络WSN是由大量随机部署在监测区域的微小传感器节点通过自组织方式构成的分布式智能网络系统，一般用于在无人监管的情况下对周围感兴趣的环境变量或者事件对象进行监测，将采集的信息传送给远处的观察者，由观察者根据汇聚来的数据进行分析，从而掌握监测区域环境或者事件的情况。WSN具有许多特点，使其区分于传统的网络以及ad-hoc网络，使得应用于后两种网络的协议无法应用于WSN，必须研究开发新的适用于WSN的协议。从路由的角度来看，它的体系结构、编址方法和通信协议不同于传统网络和ad-hoc网络，功能上实现的是传感器到数据处理中心的数据采集，路由协议面向的是多到一的数据流和一到多的控制流，而不是任意源-目之间的数据传输；传输过程中普遍采用数据融合方式，其路由以数据为中心。受能量有限性的限制，无线传感器网络路由协议设计的主要目标是降低能量消耗和促进负载平衡，延长网络的生命周期。本文在对大量路由算法分析的基础上提出了两种新的路由协议，一种为基于聚簇的多跳路由协议CBMRP，另一种为基于聚簇的路径增强协议CBPSP。CBMRP基于聚簇的思想，还创新性地引入网关和簇标识的概念，数据传输阶段，簇首节点查询自己构建的路由表，并结合表中簇标识和网关剩余能量作为启发参数选择网关，使得数据通过网关在簇首间进行转发，并最终传送到基站。协议采用的网关节点和簇首节点转发的方式能够有效均衡节点能耗，有利于网络规模扩展和网络生命周期的延长。同时该协议支持网络动态建簇和簇间数据融合，是一个能量高效的协议。CBPSP通过在监测子区域选举一个关键节点进行该区域节点采集数据的汇聚，有效消除数据的冗余，同时每次任务中只建立起关键节点到基站的传输路径，消除了在多个源节点存在情况下分别建立多条路径的弊端，该协议结合了基于聚簇的路由协议和定向扩散路由协议的优点，适用于固定划分子区域的不定期监测。论文详细介绍了两种协议的思想和实现技术，并通过理论验证分别分析了两种协议的优点，还采用OMNet++对CBMRP和传统基于聚簇的路由协议进行仿真实验结果对比，验证了该协议在均衡节点能耗和延长网络生命周期方面的有效性。