无线传感器网络(Wireless sensor networks，WSN)技术作为一种新型的、智能的信息获取、信息处理和信息传输技术，因其自组织、可维护、无人看守、抗毁性强等特点被广泛应用于智能交通、健康医疗、军事侦察、生物研究等各行各业，受到越来越多的专家和组织机构的重视。但是由于传感器节点电池能量有限、通信能力有限、计算和处理能力有限，使得能耗优化问题成为WSN技术的重点研究问题。而在针对能耗优化提出的节能策略中，路由节能策略是解决节点能效问题的基本方法，根据实际的应用设计出合理的路由协议，能在很大程度上提高网络的能耗优化性、可扩展性、鲁棒性等。在对路由协议的研究中，分簇路由协议因其具有拓扑控制和路由的双重功能而成为目前研究的热点问题。　　本文以经典自适应分簇路由协议—LEACH协议为主要研究对象，分析其不足，并通过对WSN中能耗的分析和计算，指明分簇多跳短距离通信协议对大规模WSN中节能优化的必要性，在对LEACH协议簇头选举阶段的阀值公式进行改进后，针对簇内单跳通信模式的局限性提出了采用量子遗传算法的多跳混合路由协议。　　首先，本文归纳总结了WSN国内外研究现状和关键技术，并对WSN巨大的应用价值、特点、体系结构、节点结构、网络结构做了简单介绍。为后文对WSN中能耗的分析和计算奠定理论基础。　　其次，本文对 WSN的能耗分析和计算进行了详细的描述，介绍了针对当前WSN能耗问题提出的几种节能策略，通过分析指明路由节能策略的重要性。接着分类介绍了几种典型的路由协议。　　再次，本文重点研究了LEACH协议的算法流程并提出了新的改进协议—混合路由协议。该改进协议在簇头竞争阶段，将节点的剩余能量、节点的邻居节点数目、节点到基站的距离三个因素考虑在内，寻找剩余能量相对较高、距离基站相对较近、邻居节点数相对较多的节点成为簇头。在分簇完成之后，簇内节点采用量子遗传算法进行簇内通信。　　最后，通过将该混合路由协议与LEACH协议、另外两种经典的LEACH改进算法进行MATLAB仿真实验，证明了混合路由协议有效的降低了节点的能量消耗，均衡了网络能量负载，延长了网络的生命周期。