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降低网络能量消耗、延长网络寿命是无线传感器网络设计的重要目标，分簇是实现该目标的主要方法之一。针对矩形传感器网络，提出一种基于分层的非均衡分簇算法。算法根据节点的能量消耗情况计算出了每层的宽度，可以有效实现网络的能耗均衡。将非均衡分簇算法与LEACH协议进行了比较，仿真实验表明：基于分层的非均衡分簇算法可以更好地实现能耗均衡，能有效延长网络的寿命。