无线传感器网络(WSN)是一种全新信息获取和处理技术,它综合了无线通信技术、传感器技术、分布式信息处理技术和嵌入式计算技术等前沿科技。世界上不少学者和科研机构,将无线传感器网络技术看作是对21世纪产生巨大影响力的技术之一,在许多应用领域中具有重要的实用价值,是目前学术界的前言研究领域。降低网络的能量消耗是无线传感器网络软硬件设计中的核心问题,原因在于无线传感器网络电池能量有限,并且节点在计算时消耗的能量较多,而传感器节点一般由飞机抛洒在环境极为恶劣或者人迹罕至的地方,一旦能量耗尽,很难对电池进行充电或更换。WSN网络中存在大量的冗余节点,没有必要全部节点同时工作,这样可能造成能量的严重浪费。目前比较有效的方案是引入节点调度算法,即在保证网络性能的前提下,将部分节点进入工作状态,而另外一些节点处于休眠状态,再轮换节点使其轮流工作。节点调度的目标是调度尽可能多的冗余节点进入休眠状态,减少不必要的能量消耗,以延长网络寿命。本论文在保证网络覆盖范围的前提下,以簇内能量消耗最小为优化目标,基于经典的LEACH分簇协议,将节点调度转化为一个组合优化问题,利用克隆选择优化算法在求解复杂优化问题方面的强大优势来解决这个问题。并对标准克隆选择算法做出了改进,在变异算子中加入了模拟退火思想,使算法能够快速收敛并且有效的搜索出全局的最优解。仿真实验表明本文所研究的节点调度算法是正确、有效的,具有良好的节能效果。与标准克隆选择算法相比,算法的全局搜索能力和收敛速度都得到了显著提高,同时能够有效避免早熟收敛。另外,本文将免疫系统中细胞克隆选择机制与经典的聚类方法相结合,以各节点之间的Euclidean距离作为数据集中数据聚类的数值,利用克隆选择算法收敛速度快,在解决组合优化问题上的强大优势,提出一种新的簇头节点轮换机制,解决簇头节点的调度问题。通过仿真实验以及和其他算法的比较,证明本算法能合理的划分网络,延长网络寿命。