分簇算法和路由协议是无线传感器网络的关键技术。由于传感器网络自身的限制,如何降低能量消耗成为了设计分簇算法和路由协议的关键问题。针对这一问题,本文在低能耗路由协议LEACH的基础上,提出了改进的LEACH_OCH、 LEACH_ET分簇算法以及基于分层的能耗均匀路由协议——BLNM和BLDF路由协议。LEACH_OCH分簇算法通过簇首调整,能够保证选出的簇首是剩余能量较多和簇内整体能耗较小的理想簇首；LEACH_ET不仅能够保证簇首数目均匀而且使得簇首是网络中剩余能量较多的节点,降低整个网络的能量消耗,延长了网络寿命；BLNM和BLDF路由协议分别针对监测数据是否支持簇间数据融合而设计的,它们在网络分层的基础上,采用LEACH_ET算法组簇,簇间利用最优下一跳方法传输数据。理论分析和仿真表明,这四种改进的算法和协议在减少全网能量消耗、提高网络生存期等方面都比LEACH协议有一定改善,是有效的节能无线传感器网络分簇算法和路由协议。