无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是随着微电子技术、无线通信技术和计算技术等技术的进步而发展起来的新技术,是当前国际上研究的热点领域,有着广泛的应用前景。无线传感器网络是在监测区域内部署大量的传感器节点,这些节点通过自组织的方式形成网络系统,通过协作的感知、采集和处理网络覆盖区域的信息,并将信息传递给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三要素。由于传感器网络节点数量大,而且能量有限,因此设计有效的路由算法,有效的利用能量以延长网络的生命周期成为无线传感器网络研究的重点。本文详细的分析了各种无线传感器网络的路由算法,并研究了其优点与不足。本文考虑到分簇路由协议比较有效的均衡网络的能耗,因此在分簇的路由协议基础上,进行改进,设计了一种非均匀分簇的路由协议(Non-uniform Clustering Routing Protocol,NCR)。该算法考虑到了簇间通过多跳传输过程中,靠近基站的节点会承担更多的转发负载,能量损耗较快,容易使网络能量消耗不均衡的缺点,采用非均匀分簇的方法,在分簇的过程中考虑了节点的能量因素,将网络分成大小不同的簇,越靠近基站、簇头能量越小的簇半径越小。在数据传输过程中,选择距离近,消耗低的下一跳进行转发。同时考虑到了数据的冗余度问题,在簇首对数据进行融合,然后在在离基站处,设置一个主簇首,所有的簇首的数据聚合到主簇首,经过融合后在发送到基站,这样进一步的减少了能量的损耗。通过对NCR算法进行仿真实验,并对结果进行分析表明,NCR算法有效的减少了网络的能量损耗并延长了大约10%左右的网络生命周期。